Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Category:

Память управляет обменом веществ

Мозгу нужно очень много энергии, и получает он её преимущественно из глюкозы: примерно половина глюкозных калорий, необходимых нашему телу в сутки, достаются именно мозгу.

Память управляет обменом веществ
Гиппокамп мыши в разрезе

Очевидно, с такими энергетическими запросами он должен тщательно контролировать обмен веществ, и, в частности углеводный обмен. Он и регулирует – небольшой участок мозга под названием гипоталамус, совмещая нейронные и эндокринные сигналы, согласовывает энергетические запросы мозга и всех остальных органов.



Однако, как пишут в Nature сотрудники Нью-Йоркского университета, есть ещё один отдел мозга, который влияет на обмен веществ – это гиппокамп, один из главных центров памяти и ориентации в пространстве. Нейроны гиппокампа простирают свои отростки в самые разные области мозга, в том числе и в гипоталамус. И у исследователей возникла мысль проверить, не участвует ли гиппокамп в глюкозной регуляции.

Время от времени в гиппокампе возникает характерная электрическая пульсация в виде зубчатых волн – SPW-Rs (sharp wave-ripples). Они появляются тогда, когда мозг занят чем-то, что связано с памятью.

Причём это не запоминание нового, но оживление каких-то прежних воспоминаний, обдумывание информации, которая попала в мозг раньше. Считается, что серии волн SPW-Rs имеют отношение к принятию решений: эксперименты на крысах показали, что гиппокамп генерирует SPW-Rs тогда, когда крыса выбирает, куда пойти дальше, одновременно вспоминая, где она была и где не была, где ходила, а где нет. Кроме того, SPW-Rs появляются во время сна, когда мозг, как считается, заново обрабатывает полученные за день впечатления и выбирает, какие из них стоит запомнить надолго.

Исследователи наблюдали за SPW-Rs в гиппокампе крыс, одновременно измеряя уровень глюкозы в межклеточной жидкости с помощью специального датчика, вживлённого им под кожу спины. Выяснилось, что через десять минут после серии зубчатых волн уровень глюкозы падает – в среднем на 0,33 мг в 100 см3. Если волны SPW-Rs стимулировали искусственно, эффект был тот же: глюкозы в межклеточной жидкости становилось меньше. Скорее всего, её становится меньше не только в тканях спины, но и в других местах; тем не менее, хотя у нас и написано выше про «всё остальное тело», это ещё нужно специально проверить. Сигнал к понижению глюкозы шёл через гипоталамус: когда нейронный путь между гиппокампом и гипоталамусом разрывали, гиппокамп переставал влиять на уровень глюкозы.

Но влияет он на глюкозу не так, как можно было ожидать. Если бы мозгу в связи с повышенной активностью понадобилось больше энергии, и если бы он захотел откачать её из остальных органов, то он бы заставил их клетки перестать поглощать глюкозу. Тогда её в межклеточной жидкости стало бы больше, из неё она перешла бы в кровь, а кровь принесла бы её в мозг. Но тут всё выглядит так, как будто клетки, получив некий сигнал из мозга, быстро поглощают ту глюкозу, которая была вокруг них, и почему так происходит, ещё предстоит объяснить.

Тем не менее, новые данные чётко демонстрируют, что высшая нервная деятельность непосредственно влияет на углеводный метаболизм. Тут ещё можно представить, что, стимулируя волны SPW-Rs в мозге, можно нормализовать обмен веществ у больных диабетом второго типа – чьи клетки, как известно, перестают поглощать глюкозу. Но с этой идеей придётся повременить до тех пор, пока не станет ясно, почему умственные усилия заставляют глюкозу снижаться.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: метаболизм, мозг, нейробиология, память
Subscribe

Posts from This Journal “нейробиология” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments