دلیل مصرف بالای انرژی توسط مغز چیست؟ ، مبتذل

مغز انسان ده برابر بیشتر از بقیه بدن انرژی مصرف می کند و به طور متوسط ​​20 درصد سوخت ما را در حالت استراحت مصرف می کند. حتی زمانی که فردی در کما است یا مرگ مغزی دارد، تنها دو تا سه برابر انرژی کمتری توسط مغز مصرف می شود. این یکی از اسرار بزرگ علوم اعصاب انسان است: چرا یک اندام عمدتاً غیرفعال هنوز به انرژی زیادی نیاز دارد؟ اکنون یک مطالعه جدید وجود یک انرژی خوار کوچک در نورون های مغز ما را گزارش می دهد.

هنگامی که یک سلول مغز سیگنالی را به نورون دیگری می فرستد، این کار را از طریق “سیناپس” یا یک شکاف کوچک بین آنها انجام می دهد.

ابتدا، نورون پیش سیناپسی، خوشه هایی از “وزیکول” را در انتهای دم خود، که نزدیک ترین به سیناپس است، می فرستد. سپس این وزیکول‌ها انتقال‌دهنده‌های عصبی را از نورون‌ها بیرون می‌کشند و مانند پاکت‌هایی عمل می‌کنند که حاوی پیام‌هایی هستند که باید پست شوند.

سپس این بسته ها به لبه نورون منتقل می شوند، جایی که به غشاء متصل می شوند و انتقال دهنده های عصبی خود را به شکاف سیناپسی رها می کنند.

هنگامی که به این نقطه رسیدیم، این فرستنده‌ها به گیرنده‌های سلول «پس‌سیناپتیک» متصل می‌شوند، بنابراین به انتقال پیام‌ها ادامه می‌دهند.

ما قبلاً می دانیم که مراحل این فرآیند اساسی به مقادیر قابل توجهی انرژی نیاز دارد، به خصوص وقتی صحبت از همجوشی وزیکول باشد. پایانه های نزدیک سیناپس نمی توانند مولکول های انرژی را ذخیره کنند. به عبارت دیگر، آنها باید سنتز شوند تا بتوانند پیام های الکتریکی را در مغز هدایت کنند.

بنابراین منطقی است که یک مغز فعال انرژی زیادی مصرف کند. اما در هنگام خواب چه اتفاقی برای سیستم می افتد؟

برای پاسخ به این سوال، دانشمندان آزمایش های زیادی انجام دادند. آنها دریافتند که وزیکول ها به مقدار زیادی انرژی نیاز دارند حتی زمانی که پیام های عصبی منتقل نمی شوند. پمپی که وظیفه مکش فرستنده ها را بر عهده دارد هرگز استراحت نمی کند و به جریان ثابت انرژی نیاز دارد.

به دلیل وجود تعداد زیادی سیناپس و صدها پایانه در مغز انسان که هر کدام نیاز دائمی به انرژی دارند، هزینه مصرف سوخت حتی در حالت خواب نیز افزایش می یابد.

دانشمندان فکر می کنند این ممکن است یکی از راه هایی باشد که مغز از انرژی در خواب استفاده می کند. آنها همچنین علاقه مند به مطالعه انواع مختلف نورون ها هستند که مقادیر متفاوتی انرژی را به روش های مختلف برای پاسخ به فرآیند مصرف می کنند.