Ученые из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана рассчитали необходимый для эффективной работы головного мозга объем кислорода.

Фото №1 - Ученые впервые смогли определить, сколько кислорода нужно мозгу

Известно, что мозг требует непропорционально большое (по сравнению с массой тела) количество энергии. Эта энергия в основном вырабатывается метаболическими процессами, для которых необходим кислород. Концентрация кислорода в головном мозге является важным параметром, влияющим на функцию нервных и глиальных клеток. Однако до сих пор оставалось неизвестным, сколько кислорода необходимо мозгу.

Нейробиологи впервые смогли измерить этот показатель в неповрежденном мозге и соотнести его с активностью нервных клеток. Исследования проводились на головастиках лягушки Xenopus laevis . Для определения концентрации кислорода в головном мозге и в одном из желудочков мозга ученые использовали электрохимические датчики. На примере нервных клеток, контролирующих движения глаз, ученым удалось зафиксировать взаимосвязь между потреблением кислорода и активностью нервных клеток.

«Мы смогли показать, что во время нормальной работы только около 50% кислорода используется для активности нервных клеток», — рассказал один из авторов исследования Ханс Страка (Hans Straka ). — Значит, остальные 50% необходимы для глиальных клеток и поддержания основного метаболизма нервных клеток. Однако нервные клетки с повышенной активностью потребляют больше кислорода».