میزان اکسیژن مورد نیاز مغز اندازه‌گیری شد

ايسنا/ محققان دانشگاه لودويگ ماکسيميليان مونيخ آلمان براي نخستين بار ميزان اکسيژني را که مغز به آن نياز دارد، اندازه‌گيري کرده‌اند. مغز تقاضاي انرژي بالايي دارد و نسبت به کمبود اکسيژن بسيار حساس است و به سرعت به آن واکنش نشان مي‌دهد. متخصصان مغز و اعصاب دانشگاه لودويگ ماکسيميليان مونيخ آلمان(LMU) اکنون براي اولين بار موفق به دريافت ارتباط مستقيم مصرف اکسيژن با فعاليت سلول‌هاي عصبي خاص شده‌اند. مغز با توجه به به جرم خود نسبت به بقيه اعضاي بدن به انرژي بسيار بيشتري نياز دارد. اين انرژي عمدتا توسط فرآيندهاي متابوليک هوازي توليد مي‌شود که مقادير قابل توجهي اکسيژن مصرف مي‌کنند. بنابراين، غلظت اکسيژن در مغز يک پارامتر مهم است که بر عملکرد سلول‌هاي عصبي و سلول‌هاي گليال تأثير مي‌گذارد. با اين حال، اينکه چقدر اکسيژن در مغز مصرف مي‌شود و اين موضوع چه ارتباطي با فعاليت عصبي مغز دارد، تاکنون ناشناخته مانده بود. "هانس استراکا"، "سوزان اوزگور" و "لارس کونز" متخصصان مغز و اعصاب LMU اکنون براي اولين بار موفق به اندازه‌گيري آن شده‌اند و نتايج خود را در مجله BMC Biology منتشر کرده‌اند. دانشمندان در يک مدل حيواني(قورباغه) از حسگرهاي الکتروشيميايي براي تعيين غلظت اکسيژن در مغز و يکي از بطن‌هاي مغز استفاده کردند. آنها توانستند به طور مشخص ميزان اکسيژن در دسترس مغز را کنترل کنند و همچنين فعاليت سلول‌هاي عصبي را با کمک مواد دارويي مهار کنند. دانشمندان با استفاده از نمونه سلول‌هاي عصبي که حرکات چشم را کنترل مي‌کنند، موفق شدند رابطه بين مصرف اکسيژن و فعاليت سلول‌هاي عصبي را به طور مستقيم ثبت کنند. "استراکا" مي‌گويد: ما دريافته‌ايم که در شرايطي که مغز با هوا اشباع شده، ميزان اکسيژن قابل اندازه‌گيري نيست. بنابراين تمام اکسيژن بلافاصله توسط سلول‌ها براي سنتز مواد غني از انرژي مورد استفاده قرار گرفت. اگر بيش از دو برابر غلظت اکسيژن اتمسفري وجود داشته باشد، متابوليسم انرژي اشباع شده و اکسيژن به وفور در مغز وجود دارد. "استراکا" مي‌گويد: ما همچنين توانستيم نشان دهيم که در حين عملکرد طبيعي فقط حدود ۵۰ درصد از اکسيژن براي فعاليت سلول‌هاي عصبي استفاده مي‌شود. بنابراين ۵۰ درصد ديگر براي سلول‌هاي گليال و براي حفظ ميزان متابوليک اساسي سلول‌هاي عصبي مورد نياز است. با اين وجود سلول‌هاي عصبي با افزايش فعاليت اکسيژن بيشتري مصرف مي‌کنند. براي درک بهتر چگونگي پردازش اطلاعات در مغز، آگاهي از رابطه بين در دسترس بودن اکسيژن و فعاليت مغز ضروري است. نتايج دانشمندان بينش اوليه را در اين مورد ارائه مي‌دهد و مبناي مهمي براي بررسي‌هاي بيشتر تعادل انرژي مغز در آزمايش‌هاي آينده و اندازه گيري ميزان مصرف اکسيژن براي عملکردهاي مختلف سلول‌هاي عصبي است. اين تحقيق همچنين مي‌تواند براي درک بهتر پيامدهاي کمبود اکسيژن در مغز يا تفسير بهتر اطلاعات مربوط به فعاليت مغز به دست آمده با تکنيک‌هاي تصويربرداري مفيد باشد.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar