研究人员确定大脑需要多少氧气

大脑有一个高能源需求和缺氧反应非常敏感。LMU神经生物学家已经成功的首次直接与活动相关的耗氧量的某些神经细胞。

大脑需要大量精力相比,它的体重。这种能量主要由有氧代谢过程,消耗大量的氧气。因此,大脑中的氧气浓度是一个重要参数,影响神经的功能细胞和神经胶质细胞。然而,多少氧气被消耗在大脑中,这是如何与神经活动到目前为止不太为人所知。LMU神经生物学家汉斯Straka,苏珊Ozugur和拉斯坎斯已经成功第一次直接测量的完整的大脑和关联与神经细胞的活动。科学家们报告他们的研究结果在《华尔街日报》BMC生物学。

在一个已经建立动物模型抓青蛙的蝌蚪非洲爪蟾蜍laevis-the科学家利用电化学传感器来确定大脑中氧气的浓度,在大脑的一个心室。他们可以专门控制大脑的氧气可用以及抑制神经细胞活性的药理物质。使用控制眼球运动的神经细胞,科学家们成功地直接记录之间的关系耗氧量和神经细胞活动。

“我们已经发现,大脑缺氧在正常的饱和空气环境中,这意味着没有氧气可以测量,“Straka说。完整的氧气因此立即细胞合成所使用的能源物质。如果大气中的氧气浓度的两倍多,能量代谢饱和和氧气是大量存在于大脑。

“我们也能够表明在正常操作只有约50%的氧气用于神经细胞活动,“Straka说。“所以所需的其他50%神经胶质细胞和维持神经细胞的基本代谢率。然而,增加神经细胞活动消耗更多的氧气。”

为了更好地理解在大脑中是如何处理信息,知识之间关系的氧气可用性和大脑活动是至关重要的。科学家的结果提供了最初的见解,是一项重要的基础进一步调查大脑的能量平衡在未来实验和耗氧量测量各种神经细胞的功能。这也可能是有关从医学角度来看,例如为了更好地理解的后果缺氧在大脑中或更好的解释信息大脑活动获得的成像技术。

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