Mozak ima veliku potrošnju energije i vrlo osjetljivo reaguje na nedostatak kisika. Neurobiolozi sa Univerziteta Ludwig Maximilian iz Minhena (LMU) sada su prvi put uspjeli direktno da povežu potrošnju kisika sa aktivnošću određenih nervnih ćelija.
Mozak zahtjeva nesrazmjernu količinu energije u poređenju sa njegovom tjelesnom masom. Ta energija se uglavnom stvara aerobnim metaboličkim procesima koji troše znatne količine kiseonika.Zbog toga su koncentracije kisika u mozgu važan parametar koji utiče na funkciju nervnih ćelija i glijalnih ćelija.
VEZANE VIJESTI
Međutim, koliko kisika se troši u mozgu i kako je to povezano sa aktivnostima neurona, za sada je uglavnom nepoznato, piše Medical xpress.
LMU neurobiolozi uspjeli su po prvi put da to direktno mjere u netaknutom mozgu i povezuju ga sa aktivnošću nervnih ćelija. Naučnici su svoje rezultate objavili u časopisu “BMC Biology”.
Na već utvrđenom životinjskom modelu naučnici su koristili elektrohemijske senzore za određivanje koncentracije kisika u mozgu.
Oni su mogli posebno da kontrolišu količinu kisika koja je na raspolaganju mozgu, kao i da inhibiraju aktivnost nervnih ćelija uz pomoć farmakoloških supstanci.
Koristeći primjer nervnih ćelija koje kontrolišu pokrete oka, naučnici su uspeli da direktno zabilježe odnos između potrošnje kisika i aktivnosti nervnih ćelija.
“Otkrili smo da je mozak anoksičan u normalnom zasićenom zraku, što znači da se ne može mjeriti nikakav kisik”, kaže jedan od naučnika.
Zbog toga su ćelije odmah koristile kompletni kisik za sintezu supstanci bogatih energijom. Ako je bila veća od dvostruke koncentracije kisika u atmosferi, metabolizam energije je bio zasićen, a kisik je bio prisutan u mozgu.
“Takođe smo mogli da pokažemo da se tokom normalnog rada samo oko 50 procenata kisika koristi za aktivnost nervnih ćelija”, kaže neurobiolog Hans Straka i dodaje:
“Dakle, ostalih 50 procenata je potrebno za glijalne ćelije i za održavanje osnovne brzine metabolizma nervnih ćelija. Međutim, nervne ćelije sa povećanom aktivnošću troše više kisika”.
Da bismo bolje razumjeli kako se informacije obrađuju u mozgu, znanje o vezi između dostupnosti kisika i moždane aktivnosti je od suštinskog značaja.
Rezultati naučnika pružaju početni uvid u to i važna su osnova za dalje istraživanje energetske ravnoteže mozga u budućim eksperimentima i za mjerenje potrošnje kiseonika za razne funkcije nervnih ćelija.
Ovo bi također moglo biti relevantno sa medicinskog stanovišta, na primjer za bolje razumijevanje posljedica nedostatka kisika u mozgu ili za bolje tumačenje informacija o aktivnosti mozga dobijenih tehnikama snimanja.
Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android|iPhone/iPad
