Учёные расшифровали затраты энергии мозгом
Многие знают о том, что на работу мозга расходуется около 20% энергии, производимой человеческим организмом. Но на что расходует эту энергию сам мозг? Это выяснила группа исследователей из медицинской школы университета Миннесоты (University of Minnesota Medical School).
| Пока были проведены исследования обменных процессов в мозговых тканях лабораторных крыс, а в дальнейшем аналогичные эксперименты планируется провести на людях (иллюстрация с сайта sciam.com). |
До недавних пор считалось, что практически вся потребляемая мозгом энергия используется для передачи нервных импульсов, то есть, другими словами, на мыслительную деятельность. Однако учёным удалось установить, что это не совсем так.
В отчёте, опубликованном авторами новых опытов в журнале PNAS, утверждается, что только две трети потребляемой мозгом энергии расходуется на распространение импульсов, а оставшаяся часть идёт на поддержание жизнедеятельности клеток самого мозга.
Эксперименты, проведённые in vivo на лабораторных крысах с использованием магнитно-резонансной томографии, помогли установить взаимосвязь между интенсивностью обмена веществ – «скоростью» синтеза молекулы АТФ – и энергопотреблением при различных уровнях мозговой активности.
Это, в свою очередь, позволило оценить, какая часть общего расхода энергии не зависит от мозговой активности и расходуется на «собственные нужды», в данном случае на поддержание так называемого изоэлектрического состояния: равенства положительных и отрицательных зарядов в клетках мозговой ткани.
По словам учёных, подобные исследования позволят значительно продвинуться в изучении биологических основ деятельности головного мозга, в частности характера метаболических процессов, протекающих в его тканях.
***