皇冠正网会员开户:用脑过度也疲惫:美科学家发现人类大脑或日常“泄漏”能量——

参考消息网萨马兰奇体育频道12月24日报道 美国趣味科学网站近日发布题为《我们终于知道大脑为何消耗这么多能量了》的文章称,一项最新研究或许能够解释为何你的脑袋会消耗掉维持身体运转20%的能量——你的大脑可能正在泄漏……能量。

根据12月3日发表在《科学进展》杂志上的一篇最新研究报告,研究人员发现,大脑细胞之间传递的信号保存在称作“囊泡”的微型囊状物中,这种微型囊状物可能在不停地泄漏能量;而这种能量泄漏很可能是准备随时发动的大脑作出的权衡。

位于美国纽约市的康奈尔大学韦尔医学院生物化学教授、报告资深作者蒂莫西·瑞安说:“大脑被认为是非常昂贵的运转器官。”

科学家之前以为这种吸能现象与大脑放电活跃的事实相关,意指大脑细胞或称之为神经元不停地发射电子交流信号,这个过程需要燃烧大量能量分子三磷酸腺苷(ATP)。

但是,瑞安告诉趣味科学网站:几十年的临床研究显示:人的大脑处于植物人状态或昏迷状态,这意味着微乎其微的大脑放电活动仍然消耗了大量能量。因此,神经科学家面临一个困惑是:如果放电活动并未消耗掉大脑的所有能量,那是什么(在消耗呢)?

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近年来,瑞安及其团队一直在研究大脑里称作突触的大脑神经元交叉点:神经元在此汇合,通过发射装满化学使者(叫做神经递质)的囊泡进行传递。

他们之前的研究显示:活跃的突触会消耗大量能量。但是,在最新研究中,他们用一种毒素破坏实验器皿中实验鼠的神经元突触,然后测算突触中三磷酸腺苷(ATP)的含量。研究小组意识到即使是在不发射神经元的时候,突触也消耗了大量能量。

为了找到原因,他们敲掉微型囊泡表面运送神经递质及其他分子进进出出的各种泵,让突触失去燃料。他们利用荧光显微镜拍下突触图像,然后计算出突触燃烧了多少三磷酸腺苷(ATP)。

他们发现:一种“质子泵”大约用掉了静止状态突触所消耗能量的44%。当研究人员进一步探究时,他们发现质子泵必须保持工作状态,不停地燃烧三磷酸腺苷(ATP),因为它们总是在“泄漏”质子。

不活跃的突触预先装满神经递质,随时准备发射这些囊泡。

它们在位于囊泡表面的另一种泵的帮助下完成这个过程。这种泵,称作转运蛋白,可以改变形状载入神经递质并进行交换,它们抓取囊泡内的质子,再次改变形状,然后将质子吐出囊泡。这个过程要想见效,囊泡内部必须比囊泡周围含有更高浓度的质子。

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