Аналитика, Карьера, Психология
Мозгу-требуется-много-энергии-для-того-что-бы-прекратить-думать
Психология

Мозгу требуется много энергии для того, что бы прекратить думать

Когда-нибудь задавались вопросом, почему нужно столько усилий, что бы позабыть о работе, во время отпуска или, почему так сложно прекратить повторять навязчивую мелодию?

У математиков из университета Case Western Reserve University могут предложить часть ответа на эти вопросы. Они обнаружили, что точно так же, как #мысли излучают энергию, то и остановка мышления выделяет энергию – это похоже на торможение грузовика на спуске с вершины.

«Возможно это объясняет, почему это так утомительно расслабляться и ни о чем не думать», сказала Даниэла Кальветти, преподаватель математики, и один из авторов нового исследования мозга. Их работа публикуется в онлайн статье Журнала Кровоснабжение Мозга и Метаболизм (Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism.). Вскрытие мозга для точного контроля за процессами, как Вы сами понимаете, не подходит. Поэтому чтобы понять, как используется энергия, Кальветти пришел к Эркки Сомерсэло, преподавателю математики, и Россане Оккипинти, которая использовала эту работу в прошлом году, чтобы получить доктора философии в математике(по Российской классификации звание кандидата наук) и теперь является постдоктором исследователем на отделении физиологии и биофизики в Западной Резервной Медицинской Школе. Они совместно разработали уравнения, параметры статистических данных и создали компьютерную модель мозгового метаболизма.

Компьютерное #моделирование в этом #исследовании производилось с помощью программы Metabolica. Это пакет программного обеспечения, который Кальветти и Сомерсэло разработали, чтобы изучить сложные метаболические системы и #процессы в голове человека. Программное обеспечение производит числовое преобразование путей, соединяющих возбудительные #нейроны, которые передают мысль или наоборот запрещающие нейроны, которые нажимают на тормоза со звездообразными клетками головного #мозга, названными Астроцитами (Astrocytes). Астроциты поставляют необходимые химические элементы и обеспечивают функции для обоих видов нейронов.

Чтобы остановить #мысль, мозг использует запрещающие нейроны, которые препятствуют тому, чтобы возбудительные нейроны передавали информацию от одного нейрона другому. «Запрещающие нейроны похожи на священника, который говорит «Не делай этого», говорит Кальветти. «Нейроны священники» блокируют информацию, выпуская гамму аминомасленную кислоту, обычно вызываемую GABA (gamma-aminobutyric acid), которая противодействует эффекту глютомата нейромедиаторов возбудительных нейронов.

Глютомат открывает синаптические двери. GABA закрывает эти двери. «Астроциты, которые являются Золушкой для мозга, используют большое количество кислорода, убирают и перерабатывающего GABA и глютомат, которые являются нейротоксинами», сказал Сомерсэло. Больше кислорода требует большего количества кровотока, хотя #связь между мозговым метаболизмом и гемодинамикой еще не полностью понятна. Все вместе, «Это — удивительный расход энергии, чтобы сохранить торможение» сказал он.

Группа учёных планирует более детально сравнить использование #энергии возбудительными и запрещающими нейронами, в тесте на одновременное выполнение обоих процессов. Исследователи работают на фундаментальную науку, но их цель состоит в том, чтобы помогать решать человеческие проблемы.

Болезнь мозга или нарушения функций часто трудно диагностировать на поздних стадиях заболевания. Однако большинство мозговых болезней, связано с энергетическим метаболизмом, и соответственно #понимание того, что является нормой, может позволить врачам обнаруживать проблемы на ранних стадиях заболевания. Расплатой за подавление может выражаться в нейродегенеративных заболеваниях. «И это поразительно», заявил Кальветти.

Источник

Статья переиздается (с редакционной адаптацией Science Daily) от материалов, обеспеченных Университетом западного резервного района Кейс, через EurekAlert!, служба AAAS.

Ссылка журнала

Россана Оккипинти, Erkki Somersalo, Даниэла Кальветти. Энергетика ингибирования: проникновение в суть с вычислительной модели человеческого сотового комплекса нейрона-astrocyte GABAergic. Журнал Мозгового кровотока & Метаболизма, 2010; ДОИ: 10.1038/jcbfm.2010.107

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.