este bine stabilit că creierul folosește mai multă energie decât orice alt organ uman, reprezentând până la 20% din încărcătura totală a organismului. Până acum, majoritatea oamenilor de știință credeau că folosesc cea mai mare parte a acelei energii pentru a alimenta impulsurile electrice pe care neuronii le folosesc pentru a comunica între ei. Se pare, totuși, că este doar o parte din poveste.,
un nou studiu în Proceedings of the National Academy of Sciences USA indică faptul că două treimi din bugetul energetic al creierului este folosit pentru a ajuta neuronii sau celulele nervoase să „tragă” sau să trimită semnale. Restul de al treilea, cu toate acestea, este utilizat pentru ceea ce co-autor de studiu Wei Chen, un radiolog de la Universitatea din Minnesota Medical School, se referă la ca „menaj”, sau de întreținere a sănătății celulare.
cercetătorii au ajuns la concluziile lor după imagistica creierului cu spectroscopie de rezonanță magnetică (MRS) pentru a măsura producția de energie în timpul schimbărilor de activitate., Chen spune că tehnologia, care a fost în jur de trei decenii și este folosită pentru a urmări produsele metabolismului în diferite țesuturi, s-ar putea dovedi instrumentală într-o zi în detectarea defectelor cerebrale sau pentru a diagnostica tumorile sau precursorii bolilor neurodegenerative (cum ar fi Alzheimer și Parkinson) devreme. Chen și colegii săi au folosit MRS în mod special pentru a urmări rata de producție a adenozin trifosfatului (ATP), sursa primară de energie celulară, în creierul șobolanilor., MRS utilizează o mașină de imagistică prin rezonanță magnetică (RMN) programată pentru a ridica anumite elemente din corp—în acest caz, cei trei atomi de fosfor din fiecare moleculă ATP. Scopul lor: de a determina dacă producția de ATP este legată de activitatea creierului prin măsurarea energiei consumate în diferite niveluri de conștiință.
Destul de sigur, nivelurile ATP par să varieze în funcție de activitatea creierului. Echipa a remarcat că atunci când șobolanii de laborator au fost eliminați, au produs cu 50% mai puține molecule de ATP decât atunci când au fost ușor anesteziați.,ATP-ul produs atunci când creierul este inactiv, spune Chen, pare să meargă mai ales spre întreținerea celulelor, în timp ce ATP-ul suplimentar găsit în animalele mai Alerte a alimentat alte funcții ale creierului. El speculează că doar o treime din ATP produs în creierul complet treaz este folosit pentru funcțiile de menaj, lăsând restul pentru alte activități.
„puterea de menaj este importantă pentru menținerea țesutului cerebral în viață”, spune Chen, „și pentru numeroasele procese biologice din creier”, pe lângă chaturile neuronale., Atomii încărcați de sodiu, calciu și potasiu (sau ioni) sunt trecuți continuu prin membranele celulelor, astfel încât neuronii se pot reîncărca la foc. ATP furnizează energia necesară pentru acești ioni pentru a traversa membranele celulare. Chen spune că trebuie să existe suficientă energie pentru a menține un echilibru ionic adecvat în interiorul și în exteriorul celulelor; dacă prea mulți se blochează în interior, poate provoca umflături, ceea ce poate deteriora celulele și poate duce la accidente vasculare cerebrale și alte afecțiuni.
el spune că echipa a folosit de atunci DNA pentru a studia cererile de energie ale creierului unei pisici, despre care au spus că au sărit și atunci când pisicuța a fost stimulată vizual., Următorul: oamenii, despre care Chen spune că cercetătorii speră să studieze „foarte curând.”