El cerebro tiene una alta demanda de energía y reacciona de manera muy sensible a la deficiencia de oxígeno. Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en los neurobiólogos de Múnich ahora han logrado por primera vez correlacionar directamente el consumo de oxígeno con la actividad de ciertas células nerviosas.
El cerebro requiere una cantidad desproporcionada de energía en comparación con su masa corporal. Esta energía es generada principalmente por procesos metabólicos aeróbicos que consumen cantidades considerables de oxígeno. Por lo tanto, las concentraciones de oxígeno en el cerebro son un parámetro importante que influye en la función del nerviocélulas y células gliales. Sin embargo, la cantidad de oxígeno que se consume en el cerebro y cómo se relaciona esto con la actividad neuronal era hasta ahora desconocida en gran medida. Los neurobiólogos de LMU Hans Straka, Suzan Özugur y Lars Kunz han logrado medir por primera vez directamente esto.en el cerebro intacto y correlacionándolo con la actividad de las células nerviosas. Los científicos informan sobre sus resultados en la revista Biología BMC .
En un modelo animal ya establecido - renacuajos de la rana con garras Xenopus laevis - los científicos utilizaron sensores electroquímicos para determinar la concentración de oxígeno en el cerebro y en uno de los ventrículos cerebrales. Pudieron controlar específicamente la cantidad deEl oxígeno disponible para el cerebro e inhibe la actividad de las células nerviosas con la ayuda de sustancias farmacológicas. Utilizando el ejemplo de las células nerviosas que controlan los movimientos oculares, los científicos lograron registrar directamente la relación entre el consumo de oxígeno y la actividad de las células nerviosas ".que el cerebro es anóxico en un ambiente normal saturado de aire, lo que significa que no se puede medir el oxígeno ", dice Straka. Por lo tanto, las células usaron el oxígeno completo de inmediato para sintetizar sustancias ricas en energía. Si más del doble del oxígeno atmosféricola concentración estaba disponible, el metabolismo energético estaba saturado y el oxígeno estaba abundantemente presente en el cerebro ". También pudimos demostrar eso duranteLa operación normal solo se usa alrededor del 50 por ciento del oxígeno para la actividad de las células nerviosas ", dice Straka."Por lo tanto, el otro 50 por ciento es necesario para las células gliales y para mantener la tasa metabólica básica de las células nerviosas. Sin embargo, las células nerviosas con mayor actividad consumen más oxígeno".
Para comprender mejor cómo se procesa la información en el cerebro, el conocimiento de la relación entre la disponibilidad de oxígeno y la actividad cerebral es esencial. Los resultados de los científicos proporcionan una visión inicial de esto y son una base importante para futuras investigaciones del equilibrio energético del cerebroen futuros experimentos y para medir el consumo de oxígeno para diversas funciones de las células nerviosas. Esto también podría ser relevante desde un punto de vista médico, por ejemplo, para comprender mejor las consecuencias de la deficiencia de oxígeno en el cerebro o para interpretar mejor la información sobre la actividad cerebral obtenida contécnicas de imagen.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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