Il est bien établi que le cerveau utilise plus d’énergie que n’importe quel autre organe humain, représentant jusqu’à 20% du total du corps courriers. Jusqu’à présent, la plupart des scientifiques croyaient qu’il utilisait la majeure partie de cette énergie pour alimenter les impulsions électriques que les neurones utilisent pour communiquer les uns avec les autres. S’avère, cependant, c’est seulement une partie de l’histoire.,
Une nouvelle étude dans Proceedings of the National Academy of Sciences USA indique que les deux tiers du budget énergétique du cerveau est utilisé pour aider les neurones ou les cellules nerveuses « feu » ou envoyer des signaux. Le tiers restant, cependant, est utilisé pour ce que le co-auteur de L’étude Wei Chen, radiologue à la Faculté de Médecine de l’Université du Minnesota, appelle « entretien ménager » ou entretien de la santé cellulaire.
Les chercheurs sont arrivés à leurs conclusions après avoir imagé le cerveau avec la spectroscopie de résonance magnétique (MRS) pour mesurer sa production d’énergie pendant les changements d’activité., Chen dit que la technologie, qui existe depuis trois décennies et est utilisée pour suivre les produits du métabolisme dans différents tissus, pourrait s’avérer un jour instrumentale dans la détection de défauts cérébraux ou pour diagnostiquer des tumeurs ou des précurseurs de maladies neurodégénératives (telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson) tôt.
Chen et ses collègues ont utilisé MRS spécifiquement pour suivre le taux de production d’adénosine triphosphate (ATP), la principale source d’énergie cellulaire, dans les cerveaux de rats., MRS utilise une machine d’imagerie par résonance magnétique (IRM) programmée pour capter des éléments particuliers dans le corps—dans ce cas, les trois atomes de phosphore dans chaque molécule D’ATP. Leur objectif: déterminer si la production D’ATP est liée à l’activité cérébrale en mesurant l’énergie dépensée à différents niveaux de conscience.
effectivement, les niveaux D’ATP semblaient varier avec l’activité cérébrale. L’équipe a noté que lorsque les rats de laboratoire ont été assommés, ils ont produit 50 pour cent moins de molécules D’ATP que lorsqu’ils ont été légèrement anesthésiés.,L’ATP produit lorsque le cerveau est inactif, dit Chen, semble aller principalement vers le maintien des cellules, alors que L’ATP supplémentaire trouvé chez les animaux plus alertes a alimenté d’autres fonctions cérébrales. Il suppose que seulement un tiers de L’ATP produit dans les cerveaux complètement éveillés est utilisé pour les fonctions ménagères, laissant le reste pour d’autres activités.
« Le pouvoir D’entretien ménager est important pour maintenir le tissu cérébral en vie », dit Chen, » et pour les nombreux processus biologiques dans le cerveau », en plus des conversations neuronales., Les atomes chargés de sodium, de calcium et de potassium (ou ions) passent continuellement à travers les membranes des cellules, de sorte que les neurones peuvent se recharger pour tirer. L’ATP fournit l’énergie requise pour que ces ions traversent les membranes cellulaires. Chen dit il doit y avoir suffisamment d’énergie pour maintenir un bon équilibre ionique à l’intérieur et à l’extérieur des cellules; si trop coincé à l’intérieur, il peut causer de l’enflure, qui peuvent endommager les cellules et causer un avc et d’autres conditions.
Il dit que l’équipe a depuis utilisé MRS pour étudier les demandes d’énergie du cerveau d’un chat, qui, selon eux, a également sauté lorsque le chat a été stimulé visuellement., Prochaine étape: les humains, que Chen dit que les chercheurs espèrent étudier » très bientôt. »