Damian贝利教授
英雄有多种形式
大脑与奇迹分子
对氧转运的深入理解为老年性疾病带来了希望
在海平面以下，世界是静止的、安静的和强烈的蓝色。用力跑了30米后，皮肤感到水很冷自由潜水. 在30米以下，增加的压力会导致心率减慢，身体放松，肺容量减少，直到你到达一个不费力气就开始快速下沉的点。在你的身体内部，二氧化碳不断积聚，用力拉动那些让你的大脑知道该呼吸的机制，告诉你你的身体已经接近极限，你将不再有足够的氧气回到表面。生理学和生物化学教授Damian Bailey认为，自由潜水的吸引力部分在于发现身体能力的这些极限，但它也涉及了解人体最重要的过程之一——氧气向大脑的传输——并获得独特的见解，从而帮助数百万人过上更好、更长、无病的生活。
贝利教授是美国大学科学与健康研究所所长南威尔士（USW）以及香港大学的客座教授斯旺西（英国）,阿尔斯特(N.Ireland)和马赛（法国）. 在某种程度上，他因与精英运动员合作而闻名，此前曾与英国奥运会但他也遵循强大的科学传统，研究个体如何应对极端环境，为日常生活提供一扇窗户。他的研究重点是调节大脑氧气运输的因素，他对外科病人、运动员、自由潜水员和登山运动员的研究，为普通人和他们随着年龄增长所面临的疾病提供了一个新的视角和更深入的理解。有了自己的自由潜水和登山经历，达米安不会回避冒险，也不会回避重大的科学问题。他说:“越来越多的人活到老年，这与神经退行性疾病的患病率增加有关。”“我们能提高人口老龄化的生活质量吗?”体育活动能减缓导致年龄相关疾病的过程吗?
自由基与运动的力量
Damian对大脑的适应性特别感兴趣，对长期运动改善脑血管功能的机制特别感兴趣，并了解这对氧转运和临床结果的影响。他的研究表明，锻炼是一种很有希望的对抗衰老和相关神经退行性变的方法。体力活动甚至有助于预防老年痴呆症和痴呆症。为了了解它的好处，达米安将重点放在自由基上，自由基是一种调节大脑氧气输送的分子，无论好坏。他首次在人体运动中证明，骨骼肌中自由基的形成增加——鉴于这些分子具有结构性组织损伤的能力，这通常被认为是一件坏事——此后，他证明，在生理控制量下，自由基作为适应性信号分子，有助于改善血管健康，不仅在肌肉内，而且在大脑中。这些适应使锻炼的大脑能够像年轻十多岁一样工作，这可以减少中风和痴呆症的发病率——真正的“锻炼大脑是为了获得好处”。这是一个梦想的结果。对抗与年龄相关的神经退行性变的力量可以免费提供给每个人，并且没有药物带来的副作用。
脑血管危险性的新指标
达米安的研究不仅有助于提高我们筛查动脉粥样硬化等临床疾病的能力，他还开发了敏感的大脑生物标记物，可以帮助识别那些脑震荡风险增加的运动员，或者那些更可能死于高原脑综合征（包括急性高原病和脑水肿）的运动员。这些生物标记物已经在医院和运动场上使用，提供了更加敏感和客观的生物标记物，不仅与改善表现有关，而且还与改善大脑健康和健康有关。
正如在“大脑意识周”上发表的，达米安关于橄榄球联盟中反复脑震荡的影响的研究有可能改变这项全国性运动的规则。“在威尔士，我们是狂热的橄榄球球迷，我们与橄榄球息息相关，我们热衷于鼓励体育活动，并鼓励体育活动对大脑有好处——但我们正在更多地了解脑震荡的长期影响，包括加速认知能力下降和早发性痴呆。”我们并不想停止游戏，而是提供客观的生物标记，使它在各个年龄段和能力范围内都更加安全，从特别容易受到终身脑损伤的学童到职业玩家。此外，我们的测试旨在检测急性情况下的轻微创伤性脑损伤——你可以在比赛环境中使用它们，并立即获得测量结果，以指示球员何时可以安全返回球场。”
性别在氧转运中的作用
他探索了男性和女性大脑在适应大脑血流变化方面的差异。“我们的初步研究结果表明，与男性相比，女性的大脑适应性更强，能够更好地应对和适应极端的缺氧。女性自由潜水员正在迅速赶上男性潜水员，我预测，鉴于她们在保护大脑氧自由方面的卓越能力，很可能会超过男性在理解疾病易感性的明显性别差异方面，向大脑输送氧气可能是一个有区别的因素。
虽然USW有一个设备完善的常压缺氧室，但达米安并没有纯粹在威尔士的实验室里研究他的理论。不折不扣地，他定期组织研究和攀登探险队，与对科学和冒险相结合感兴趣的学生一起前往南美洲。最近对智利和玻利维亚的一次考察集中于人类大脑如何适应高海拔地区的缺氧，以及性别对缺氧的影响程度。除了科学目标外，该团队还完成了一项攀登目标，以证实他们的发现。他们在海拔6500米以上的玻利维亚最高峰内瓦多·萨贾马（Nevado Sajama）登顶，并进行了一场足球比赛，展示女性如何更好地应对极端的运动和缺氧。
科学与冒险的理想结合
戴米恩对自己工作的热情显而易见。“当我们探索对基本生理机制的独特见解时，我们得到了一个极好的机会，在我们所做的一些研究中融入了一种真正的冒险感。我们的临床和应用模型使我们能够精确地问，为什么我们的大脑进化得如此依赖氧气，以及大脑可用的氧气在多大程度上影响我们的疾病轨迹。”
在这些极端环境中进行实验还需要特殊的设备——ADInstruments自豪地在这方面提供了帮助。除了记录一系列复杂的实时信号，包括心率、血压、呼吸中呼出的气体、脑血流量、活动和氧合，达米安还需要设备紧凑、便携和坚固。“ADInstruments的硬件，尤其是PowerLab，彻底改变了我们在这些具有挑战性的环境中可以做的科学工作，我们可以真正把我们的实验室带到山上。该设备在极端温度、风和缺氧等极端环境中表现出色。当你花了很多钱去买一件设备到山上时，你希望当你测试你的人类志愿者时，该设备能工作——幸运的是PowerLab特别耐用。”他补充道，“你甚至可以把咖啡放在上面——当你在攀岩的时候，这是一件很棒的事情!”
大脑研究的未来
达米安特别热衷于探索氧感应的新兴领域——大脑如何感知缺氧以及它部署了什么信号来帮助我们的身体适应并最终生存。他还热衷于推动一个称为量子生理学的新领域，“我们认为，我们可以用数学术语解释生理过程，并依靠量子原理来理解大脑如何与氧相互作用——氧本身就是一个自由基。我们的极限运动员可能利用量子力学的独特特性来获得生理和性能优势！这是一个非常新颖的概念在某些方面，这是一种推测，但正是这些大想法推动了神经科学领域的发展。”
虽然未来的研究路径很难预测，但我们知道它将包括对人体如何应对缺氧的应用研究。“对我来说，探险是为了提供机会，激励下一代研究人员解决我们仍在努力解决的一些真正复杂的问题。这是一个很好的方式，向他们展示有一个创新的机会，将优秀的科学与冒险感结合起来，并在这样做的过程中，拥有非常有趣。”
我们祝愿达米安和他的团队在科学研究方面一切顺利。我们为参与未来的大脑研究而感到自豪。
