چرا مغز در زمان استراحت انرژی زیادی مصرف می نماید - وبلاگ واحدی

به گزارش خبرنگاران به نقل از science alert، دانشمندان سر انجام کشف کردند چرا مغز انسان انرژی زیادی را حتی در زمان استراحت خود مصرف می نماید. مغز انسان تا ده برابر بیشتر از بقیه اعضای بدن انرژی مصرف می نماید؛ تا جایی که به طور میانه 20 درصد از سوخت مصرفی بدن ما را در زمان استراحت نیز مصرف می نماید.

حتی در بیمارانی نیز که در حالت اغما به سر می برند، مغز فقط دو تا سه برابر انرژی کمتر مصرف می نماید. این مسئله یکی از بزرگترین راز های علوم اعصاب است که چرا یک اندام غیر فعال، این اندازه به انرژی احتیاج دارد؟

هنگامی که یک سلول مغزی سیگنالی را به سلول دیگری ارسال می نماید، این کار را به وسیله یک سیناپس یا یک شکاف کوچک بین آن ها انجام می دهد. ابتدا، نورون پیش سیناپسی دسته ای از وزیکول ها را به انتهای دُم خود، یعنی نزدیک ترین مکان به سیناپس می فرستد. سپس این وزیکول ها انتقال دهنده های عصبی را از درون نورون می مکند و به نوعی مانند پاکت هایی عمل می نمایند که پیغام هایی را که احتیاج به ارسال پستی دارند، نگه می دارند.

این پاکت های پر شده سپس به لبه نورون منتقل می شوند؛ جایی که آن ها به غشاء متصل شده و انتقال دهنده های عصبی خود را در شکاف سیناپسی آزاد می نمایند. پس از رسیدن به اینجا، این فرستنده ها به گیرنده های سلول پس سیناپسی متصل می شوند و بدین ترتیب پیغام را ادامه می دهند.

ما پیشتر می دانستیم که مراحل این فرآیند اساسی به اندازه قابل توجهی از انرژی مغز احتیاج دارد و بنابر این منطقی است که یک مغز فعال، انرژی زیادی را مصرف کند؛ اما در مورد زمانی که مغز چنین فعال نیست، مسئله چطور می گردد؟

محققان آزمایش های متعددی را روی پایانه های عصبی طراحی کردند و در نهایت دریافتند پمپی که مسئول بیرون راندن پروتون ها از وزیکول و در نتیجه مکیدن انتقال دهنده های عصبی به داخل است، به نظر می رسد که هرگز استراحت نمی نماید و برای کار کردن به یک جریان ثابت انرژی احتیاج دارد.

در واقع طبق کشف این دانشمندان، این پمپ پنهان مسئول نیمی از مصرف متابولیک سیناپس در حال استراحت در آزمایش ها بود. لازم به ذکر است نتایج این تحقیقات در مجله علمی Science Advances به چاپ رسیده است.