ადამიანის ტვინი მეტ ენერგიას მოიხმარს, ვიდრე დანარჩენი ორგანოები, ხოლო დასვენებისას საშუალოდ ჩვენი "საწვავის" 20 პროცენტს საჭიროებს. კომატოზურ პაციენტებშიც კი, ტვინი მხოლოდ ორ-სამჯერ ნაკლებ ენერგიას მოიხმარს.

შესაბამისად, ნეირომეცნიერების ერთ-ერთი უდიდესი საიდუმლოა: რატომ მოითხოვს კონკრეტული ორგანო ამდენი ძალას?

ახლა ახალი კვლევა სწორედ ამას პასუხობს, რის მიხედვითაც გამოვლინდა პაწაწინა და საიდუმლო "ჭურჭელი", რომელიც იმალება ჩვენს ნეირონებში და როგორც ჩანს, სწორედ ის არის ამ ყველაფერში "დამნაშავე". როდესაც ტვინის უჯრედი გადასცემს სიგნალს სხვა ნეირონს, ის ამას სინაფსის მეშვეობით აკეთებს. აღსანიშნავია, რომ პრესინაფსური ნეირონი აგზავნის ბუშტუკების გროვას თავისი კუდის ბოლოში, სინაფსთან ახლოს.

ჩვენ უკვე ვიცით, რომ ეს ფუნდამენტური პროცესი მოითხოვს ტვინის ენერგიის მნიშვნელოვან რაოდენობას, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც საქმე ეხება "ბუშტუკების" შერწყმას. შესაბამისად, ლოგიკურია, რომ რაც უფრო აქტიურია ტვინი, მით მეტ ენერგიას მოიხმარს. მაგრამ რა ემართება სისტემას, როდესაც ნერვული კავშირები შედარებით ჩერდება და ბუშტუკი არ ერწყმის? რატომ აგრძელებს ორგანო დიდი ენერგიის მოხმარებას?

ამის გასარკვევად, მკვლევრებმა რამდენიმე ექსპერიმენტი ჩაატარეს ნერვულ სისტემებზე და შეადარეს სინაფსის მეტაბოლური მდგომარეობა აქტიური და არააქტიური პროცესისას. მაშინაც კი, როდესაც ნერვული "ტერმინალები" არ მუშაობდა, მკვლევრებმა დაადგინეს, რომ სინაფსურ კავშირებს აქვთ მაღალი მეტაბოლური ენერგიის მოთხოვნილება.

კვლევამ აჩვენა, რომ ტუმბო, რომელიც პასუხისმგებელია ნეიროტრანსმიტერების შეწოვაზე, არასოდეს ისვენებს და მას სჭირდება ენერგიის მუდმივი ნაკადი მუშაობისთვის. მკვლევრების თქმით, ეს გაჟონვის გამო ხდება.

"ეს პროცესები მნიშვნელოვნად უწყობს ხელს ტვინის მეტაბოლურ მოთხოვნებს, შესაბამისად ენერგიის მოხმარებას", — ამბობენ მკვლევრები.

მეცნიერები ხაზს უსვამენ, რომ საჭიროა შემდგომი კვლევა იმის გასარკვევად, თუ როგორ შეიძლება გავლენა იქონიოს სხვადასხვა ტიპის ნეირონებზე ასეთმა მაღალმა მეტაბოლურმა დატვირთვამ. მაგალითად, ზოგიერთი ნეირონი შეიძლება იყოს უფრო დაუცველი ენერგიის დაკარგვის მიმართ.

"მსგავსი აღმოჩენები გვეხმარება უკეთ გავიგოთ, რატომ არის ადამიანის ტვინი ასე დამოკიდებული "საწვავზე" და მუდმივად ენერგიის მიწოდებაზე. თუ ჩვენ გამოვნახავთ გზას, რათა უსაფრთხოდ შევამციროთ ენერგიის გადინება და ამით შევანელებთ ტვინის მეტაბოლიზმს, ეს ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება", — ამბობს ბიოქიმიკოსი ტიმოთი რაიანი.

კვლევა ჟურნალ Science Advances-ში გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და მეცნიერების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში, სადაც ვლაპარაკობთ მეცნიერებასა და ტექნოლოგიებზე.