Het is duidelijk dat de hersenen meer energie verbruiken dan enig ander menselijk orgaan, goed voor maximaal 20 procent van de totale trek van het lichaam. Tot nu toe geloofden de meeste wetenschappers dat het het grootste deel van die energie gebruikte om elektrische impulsen te voeden die neuronen gebruiken om met elkaar te communiceren. Het blijkt echter dat dat slechts een deel van het verhaal is.,een nieuwe studie in Proceedings van de National Academy of Sciences USA geeft aan dat twee derde van het energiebudget van de hersenen wordt gebruikt om neuronen of zenuwcellen te helpen “vuren” of signalen te sturen. De resterende derde, echter, wordt gebruikt voor wat studie coauteur Wei Chen, een radioloog aan de Universiteit van Minnesota Medical School, verwijst naar als “housekeeping,” of cel-gezondheid onderhoud.de onderzoekers kwamen tot hun conclusies na beeldvorming van de hersenen met magnetische resonantie spectroscopie (MRS) om de energieproductie tijdens activiteitsverschuivingen te meten., Chen zegt dat de technologie, die al drie decennia en wordt gebruikt om de producten van het metabolisme in verschillende weefsels te volgen, zou kunnen blijken instrumenteel op een dag in het opsporen van hersendefecten of om tumoren of voorlopers van neurodegeneratieve ziekten (zoals Alzheimer en Parkinson) vroeg diagnosticeren. Chen en zijn collega ‘ s gebruikten MRS specifiek om de snelheid van de productie van adenosine trifosfaat (ATP), de primaire bron van cellulaire energie, in rattenhersenen te volgen., MRS maakt gebruik van een magnetic resonance imaging (MRI) machine geprogrammeerd om bepaalde elementen in het lichaam op te nemen—in dit geval, de drie fosforatomen in elke ATP molecule. Hun doel: bepalen of ATP-productie gekoppeld is aan hersenactiviteit door het meten van de energie die wordt verbruikt tijdens verschillende niveaus van bewustzijn.het ATP-niveau bleek te variëren met de hersenactiviteit. Het team merkte op dat toen de labratten werden uitgeschakeld, ze produceerden 50 procent minder ATP moleculen dan wanneer ze mild verdoofd.,De ATP geproduceerd wanneer de hersenen inactief is, zegt Chen, lijkt te gaan meestal in de richting van cel onderhoud, terwijl de extra ATP gevonden in de meer alert dieren gevoed andere hersenfuncties. Hij speculeert dat slechts een derde van de ATP geproduceerd in volledig wakkere hersenen wordt gebruikt voor huishoudelijke functies, waardoor de rest voor andere activiteiten.”Huishoudkracht is belangrijk voor het in leven houden van het hersenweefsel, “zegt Chen,” en voor de vele biologische processen in de hersenen, ” naast neuronale chats., Geladen natrium -, calcium-en kaliumatomen (of ionen) worden continu door de membranen van cellen gevoerd, zodat neuronen zich kunnen opladen om te vuren. ATP levert de energie die nodig is voor deze ionen om celmembranen te doorkruisen. Chen zegt dat er genoeg energie moet zijn om een goede Ionische balans te behouden binnen en buiten cellen; als er te veel vast komen te zitten, kan dat zwelling veroorzaken, wat cellen kan beschadigen en kan leiden tot beroertes en andere aandoeningen.hij zegt dat het team MRS sindsdien heeft gebruikt om de energiebehoefte van de hersenen van een kat te bestuderen, die volgens hen ook is gesprongen toen de kat visueel werd gestimuleerd., Volgende: mensen, die Chen zegt onderzoekers hopen te bestuderen ” zeer binnenkort.”