Beynin Neden Oldukca Fazla Enerji Tükettiği Ortaya çıkarıldı

Meydana getirilen araştırmalara bakılırsa İnsan beyni vücudun geri kalan organlarından 10 kat daha çok enerji tüketiyor ve bu durum, dinlenirken bile devam ediyor ve insan beyni istirahat halindeyken bile yüksek düzeyde enerji tüketiyor. Hatta ‘koma’daki insanların beyninin bile vücuttaki birçok organdan 2-3 kat daha çok enerji tükettiği uzmanlar tarafınca belirtiliyor.

İşte bu durum, insan sinirbiliminin en büyük gizemlerinden biri olarak nitelendiriliyor. Neden insan beyni etken olmadığında bile büyük seviyede enerji tüketme ihtiyacına haiz olmaya devam ediyor? Bu suali hedef alan yeni bir araştırma da insan beyninin gizemlerinden birini daha ortaya çıkarmaya çalışıyor.

Veziküller beyin etken değilken bile enerji tüketiyor

Science Advances adlı bilimsel niteliği olan dergide dün piyasaya sürülen araştırma, bu durumun nöronlarımızda bulunan minik ve gizli saklı bir ‘yakıt avcısı’ tarafınca bulunduğunu ortaya çıkardı. Bir beyin hücresi başka bir nörona sinyal iletmek için sinaps adı verilen nöromusküler bağlantı noktalarını kullanır. Bu iletim sürecinde nöronlar, sinapstan ilkin kuyruk olarak adlandırılan bölgelerine vezikül gönderir. Bu veziküller sonrasında nörotransmitterleri emerek sinyal gönderiminde bir ‘zarf’ görevi oynar. Bu ‘zarflar’ da nöronun ucuna göç eder ve sinaps kanalıyla sinyallerin iletilmesini sağlar. Uzmanlar, bu temel süreçte etken bir beynin fazla enerji tüketmesinin fazlaca düzgüsel bulunduğunu belirtiyor. Bu yüzden de emek verme, bu aktiviteler yavaşladığında beynin neden fazla enerji tükettiğini çözmeye çalışıyor.

Araştırmacılar, etken ve inaktif sinapsların metabolik durumlarını karşılaştırmak için sinir terminalleri üstünde deneyler gerçekleştirmiş oldu. Bunun sonucunda nöronlar arası sinyal aktarımı gerçekleşmediğinde bile sinaptik veziküllerin yüksek metabolik enerjiye ihtiyacı olduğu ortaya çıktı.

Çalışmanın yazarları, bu ‘zarf’ görevi gören veziküllerin içinde bulunan ve protonların dışarı çıkarılmasını elde eden ‘gizli saklı pompa’ların asla durmadan çalıştığını belirtti. Açıklamalara bakılırsa devamlı emek verme ihtiyacı duyan bu ‘pompalar’, protonları asla durmadan dışarı atmaya çalışıyor, bu sebeple de istirahat halinde olan beyin yüksek düzeyde enerji tüketmeye devam ediyor.

Buna ek olarak uzmanlar, değişik nöron türlerinin bu kadar fazla enerji ihtiyacını nasıl karşıladığını gözlemlemek için fazlaca daha detaylı araştırmalara gerekseme bulunduğunu belirtiyor. New York’ta bulunan Cornell Medicine’den biyokimyacı Timothy Ryan da bazı nöronların enerji yitirilmesine karşı değişik tepkilere haiz olabileceğini, bu yüzden de insan beyninin enerji deposu bulamadığı durumlarda  savunmasız bir hâle gelebileceğini ifade ediyor: “Bu enerji tüketimini güvenli bir halde azaltmak klinik olarak oldukça etkili sonuçlar doğurabilir.”