Човечкиот мозок троши до 10 пати повеќе енергија од остатокот од телото, „голтајќи“ во просек 20 проценти од внесената енергија кога се одмараме.
Дури и кај пациентите во кома за кои се вели дека доживуваат мозочна смрт, мозокот сепак троши голема количина на енергија, само два до три пати помалку од вообичаеното.
Ова е една од најголемите мистерии на невронауката - зошто неактивен орган сè уште бара толку многу енергија? Се чини дека една нова студија конечно даде одговор на тоа прашање.
Процес на испраќање информации
Кога мозочната клетка пренесува сигнал до друг неврон, тоа го прави преку синапса, односно точка на контакт помеѓу аксоните на една клетка и дендритите или аксоните на друга. Што е аксон или како изгледаат делови од нервна клетка, можете да видите на сликата подолу.
Прво пресинаптичкиот неврон испраќа куп везикули до крајот на својот аксон, најблиску до синапсата. Везикулите потоа ги цицаат невротрансмитерите од невроните, делувајќи како обвивки во кои се пренесува важна порака.
Овие „обвивки“ потоа патуваат до самиот раб на невронот, каде што се поврзуваат со мембраната, ослободувајќи невротрансмитери (порака) во синапсата. Веќе знаеме дека овој процес бара значителна количина на енергија.
Зошто мозокот во мирување троши многу енергија?
Но, што се случува со овој систем кога ќе се намали нервната активност? Тогаш зошто мозокот продолжува да троши толку многу енергија?
За да го разберат ова, научниците спроведоа неколку експерименти на нервните завршетоци и ја споредија метаболичката состојба на активните и неактивни синапси. Дури и кога нервните завршетоци не испраќале пораки, синаптичките везикули сè уште имале високи метаболички потреби за енергија.
Имено, се чини дека пумпата зад туркањето на протоните од везикулите и цицањето на невротрансмитерите никогаш не престанува и дека нејзината работа бара постојано снабдување со енергија.
Таа пумпа, за време на експериментите, била одговорна за половина од метаболичкото консумирање на синапсата во мирување, пишува Science Alert.
Пропусна пумпа
Научниците објаснија дека причината е што оваа пумпа можно е да пропушта, па синаптичките везикули постојано исфрлаат протони низ нив, дури и ако се веќе полни со невротрансмитери и ако невронот не е активен.
Некои неврони во мозокот се веројатно поподложни на загуба на енергија, па би било добро да откриеме зошто можеме да ги чуваме што е можно подолго, дури и ако се лишени од кислород или шеќер.
„Со овие откритија, можеме подобро да разбереме зошто човечкиот мозок е толку ранлив во ситуации на прекини на струја или лошо снабдување со енергија“, рече биохемичарот Тимоти Рајан од Медицинскиот факултет Веил Корнел во Њујорк.
„Ако имавме сигурен начин да го намалиме овој одлив на енергија и на тој начин да го забавиме метаболизмот на мозокот, тоа би можело да биде многу корисно во клиничка смисла“, додаде тој.
Истражувањето Synaptic vesicle pools are a major hidden resting metabolic burden of nerve terminals е објавено во списанието Science Advances.
