je dobře prokázáno, že mozek spotřebovává více energie než jakýkoli jiný lidský orgán, což představuje až 20 procent celkového nákladu těla. Až dosud většina vědců věřila, že většinu této energie použila k pohánění elektrických impulzů, které neurony používají ke vzájemné komunikaci. Ukázalo se však, že to je jen část příběhu.,
Nová studie v Proceedings of the National Academy of Sciences USA naznačuje, že dvě třetiny energetického rozpočtu mozku se používají k pomoci neuronům nebo nervovým buňkám „oheň“ nebo vysílat signály. Zbývající třetina se však používá pro to, co spoluautor studie Wei Chen, radiolog na University of Minnesota Medical School, označuje jako „úklid“ nebo udržování zdraví buněk.
vědci dospěli k závěrům po zobrazení mozku pomocí magnetické rezonanční spektroskopie (MRS), aby změřili jeho produkci energie během posunů aktivity., Chen říká, že technologie, která byla po tři desetiletí a je používán ke sledování produktů metabolismu v různých tkáních, by mohl dokázat, instrumentální jeden den v detekci mozkové poruchy nebo k diagnostice nádorů nebo prekurzorů neurodegenerativních onemocnění (jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba) brzy.
Chen a jeho kolegové použili MRS specificky ke sledování rychlosti produkce adenosintrifosfátu (ATP), primárního zdroje buněčné energie, v mozcích potkanů., MRS používá magnetickou rezonanci (MRI) stroj naprogramovaný tak, aby vyzvednout konkrétní prvky v těle—v tomto případě, tři atomy fosforu v každé molekule ATP. Jejich cíl: zjistit, zda je produkce ATP spojena s mozkovou aktivitou měřením energie vynaložené během různých úrovní vědomí.
zdá se, že hladiny ATP se liší podle mozkové aktivity. Tým poznamenal, že když byly laboratorní krysy vyřazeny, produkovaly o 50 procent méně molekul ATP, než když byly mírně anestetizovány.,ATP vzniká, když mozek je aktivní, říká Chen, vede většinou k mobilní údržbu, vzhledem k tomu, že další ATP nalézt ve větší pohotovosti zvířata poháněný další mozkové funkce. Spekuluje, že pouze třetina ATP produkovaných v plně probuzených mozcích se používá pro úklidové funkce a zbytek ponechává na jiné činnosti.
„úklidová síla je důležitá pro udržení mozkové tkáně naživu,“ říká Chen, “ a pro mnoho biologických procesů v mozku,“ kromě neuronálních chatů., Nabité atomy sodíku, vápníku a draslíku (nebo ionty) jsou nepřetržitě procházeny membránami buněk, takže neurony se mohou dobít k ohni. ATP dodává energii potřebnou k tomu, aby tyto ionty procházely buněčnými membránami. Chen říká, že musí být dostatek energie k udržení správné iontové rovnováhy uvnitř i vně buněk; pokud se příliš mnoho uvízne uvnitř, může to způsobit otok, který může poškodit buňky a vést k mrtvici a dalším podmínkám.
říká, že tým od té doby použil paní ke studiu energetických požadavků kočičího mozku, které prý také skočily, když byla kočička vizuálně stimulována., Další: lidé, které Chen říká, že vědci doufají, že budou studovat “ velmi brzy.“