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).

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.