Известно, что мозг расходует больше энергии, чем любой другой орган: на него уходит до 20% всех вырабатываемых организмом «мощностей». До сих пор считалось, что это количество тратится на передачу электрических сигналов. Но оказалось, что до трети его уходит просто на поддержание нервных клеток «в форме».
Мозг-обжора: Зачем ему столько энергии?

Американские ученые во главе с Вей Ченом (Wei Chen) установили, что лишь около 2/3 своего энергетического «бюджета» мозг тратит на генерацию нервных импульсов. Оставшаяся треть уходит на «домашнее хозяйство» — на поддержание нормального состояния клеток.

Чтобы показать это, с помощью магниторезонансной спектроскопии ученые отслеживали уровень синтеза аденозинтрифосфата (АТФ) — основного источника энергии — в мозге крыс. При этом изучалась возможная взаимосвязь между выработкой АТФ и активностью мозга.

Как и предполагалось, уровень продукции АТФ значительно изменялся в зависимости от активности мозга. При нокаутировании крыс АТФ в их мозге вырабатывалось в 2 раза меньше, чем в состоянии легкой анестезии. Авторы утверждают, что в неактивном состоянии мозг тратит энергию в основном на поддержание жизнедеятельности клеток, в то время как дополнительная АТФ, синтезируемая в «сознательном» состоянии, расходуется на осуществление других функций. По их оценкам, только около трети АТФ, синтезируемой полностью бодрствующим мозгом, расходуется на поддержание жизнедеятельности клеток, а все остальное — на другие функции.

Поддержание нормального состояния нейронов необходимо для полноценного функционирования ткани мозга и нормального протекания многих биологических процессов. Заряженные ионы натрия, калия и кальция постоянно перемещаются через мембраны нервных клеток, обеспечивая их перезарядку, тонус и генерацию нервных импульсов. Эти процессы требуют значительных затрат энергии, и их нарушения могут приводить к накоплению ионов внутри клеток, их набуханию и гибели.

Мозг все еще таит в себе не меньше загадок, чем Вселенная. К примеру, лишь недавно было сделано довольно неожиданное открытие: оказалось, одного-единственного нейрона вполне достаточно, чтобы осуществлять отдельные психические процессы. Читайте: «Микро-мысли».

«Вечная молодость»