Está bien establecido que el cerebro utiliza más energía que cualquier otro órgano humano, lo que representa hasta el 20 por ciento del recorrido total del cuerpo. Hasta ahora, la mayoría de los científicos creían que utilizaba la mayor parte de esa energía para alimentar los impulsos eléctricos que las neuronas emplean para comunicarse entre sí. Resulta, sin embargo, que es solo una parte de la historia.,un nuevo estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences USA indica que dos tercios del presupuesto energético del cerebro se utiliza para ayudar a las neuronas o células nerviosas a «disparar» o enviar señales. El tercio restante, sin embargo, se utiliza para lo que el coautor del estudio Wei Chen, radiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Minnesota, se refiere como «limpieza» o mantenimiento de la salud celular.
Los investigadores llegaron a sus conclusiones después de tomar imágenes del cerebro con espectroscopia de resonancia magnética (MRS) para medir su producción de energía durante los cambios de actividad., Chen dice que la tecnología, que ha existido durante tres décadas y se utiliza para rastrear los productos del metabolismo en diferentes tejidos, podría resultar instrumental algún día en la detección de defectos cerebrales o para diagnosticar tumores o precursores de enfermedades neurodegenerativas (como el Alzheimer y el Parkinson) en forma temprana.
Chen y sus colegas usaron MRS específicamente para rastrear la tasa de producción de trifosfato de adenosina (ATP), la fuente primaria de energía celular, en cerebros de ratas., MRS emplea una máquina de imágenes por resonancia magnética (RM) programada para captar elementos particulares en el cuerpo, en este caso, los tres átomos de fósforo en cada molécula de ATP. Su objetivo: determinar si la producción de ATP está vinculada a la actividad cerebral mediante la medición de la energía gastada durante los diferentes niveles de conciencia.por supuesto, los niveles de ATP parecían variar con la actividad cerebral. El equipo observó que cuando las ratas de laboratorio fueron noqueadas, produjeron 50 por ciento menos moléculas de ATP que cuando fueron ligeramente anestesiadas.,El ATP producido cuando el cerebro está inactivo, dice Chen, parece ir principalmente hacia el mantenimiento celular, mientras que el ATP adicional que se encuentra en los animales más alertas alimentó otras funciones cerebrales. Especula que solo un tercio del ATP producido en cerebros completamente despiertos se utiliza para funciones domésticas, dejando el resto para otras actividades.»el poder de limpieza es importante para mantener vivo el tejido cerebral», dice Chen, «y para los muchos procesos biológicos en el cerebro», además de los chats neuronales., Los átomos cargados de sodio, calcio y potasio (o iones) pasan continuamente a través de las membranas de las células, de modo que las neuronas pueden recargarse para disparar. El ATP suministra la energía necesaria para que estos iones atraviesen las membranas celulares. Chen dice que debe haber suficiente energía para mantener un equilibrio iónico adecuado dentro y fuera de las células; si demasiadas se atascan dentro, puede causar hinchazón, lo que puede dañar las células y provocar accidentes cerebrovasculares y otras afecciones.dice que el equipo ha utilizado a MRS para estudiar las demandas de energía del cerebro de un gato, que también dijeron que saltó cuando el gatito fue estimulado visualmente., El siguiente: humanos, que Chen dice que los investigadores esperan estudiar » muy pronto.»