根据一项新研究，您的大脑可能正在泄漏……能量，这可能解释了为什么您的Noggin消耗了保持身体运转所需的20％的能量。
研究人员发现，根据12月3日发表的一项新的研究，该杂志在12月3日发表的一项新研究显示，该杂志始终在脑细胞之间传输消息的小囊可能会不断地渗出能量，而泄漏可能始终准备发射。科学进步。
“这脑被认为是一个非常昂贵的器官。”纽约Weill Cornell Medicine的生物化学教授Timothy Ryan说。
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科学家先前认为这种吸吮的能量与以下事实有关，即大脑是电活动的，这意味着脑细胞或神经元正在不断发射电信号以进行通信，该过程燃烧了大量能量分子，称为5'-三磷酸腺苷（ATP）。
但是在过去的几十年中，临床研究表明，处于植物性状态或昏迷状态的人的大脑，这意味着电气活动极少，仍然消耗了大量能量。因此，神经科学家面临着一个难题：如果电活动不消耗大脑中的所有能量，那是什么？
漏水囊泡
近年来，瑞安（Ryan）和他的团队一直在研究大脑中称为突触的交界处，在那里神经元通过发射装满了称为神经递质的化学信使的微小囊泡来遇见和交流。
他们先前表明主动突触消耗了大量能量。但是，在一项新研究中，他们在具有毒素的实验室菜肴中灭活大鼠神经元突触，然后测量突触内的ATP水平，团队意识到，即使神经元不发射，突触也会消耗大量能量。
为了弄清原因，他们在细小囊泡的表面上拆除了各种泵，这些囊泡将神经递质和其他分子进出，因此燃料的突触被剥夺了。他们使用荧光对突触成像显微镜并弄清楚突触燃烧了多少ATP。
他们发现，“质子泵”负责静止突触中使用的所有能量的44％。当他们进一步挖掘时，研究人员发现质子泵必须继续工作并燃烧ATP，因为囊泡总是“泄漏”的质子。
不活动的突触准备通过使用神经递质预包装这些囊泡来发射这些囊泡。
他们在另一个位于囊泡表面上的泵的帮助下做到这一点。这种类型的泵（称为转运蛋白）会改变形状以将神经递质带入内部和交换，它们抓住质子从囊泡内部再次改变形状，然后将质子从囊泡中吐出。为了使此过程起作用，囊泡必须比其周围环境更高的质子浓度。
但是研究人员发现，即使囊泡充满了神经递质，转运蛋白仍在继续改变形状。即使它们没有将神经递质载入囊泡中，它们仍在继续吐出质子，要求质子泵继续工作以补充囊泡的质子储层。
瑞安说：“因此，我们发现了它的效率低下。”泄漏很小，但是如果您将数万亿美元的泄漏加在一起，“即使没有任何电气活动，最终也是很大的费用。”
瑞安说，这些研究是使用实验室中的大鼠神经元进行的，但是“涉及的机械非常保守”，因此大鼠和人类之间的研究结果也很可能对人的大脑也很可能成立。
他说，目前尚不清楚为什么我们的大脑会进化出这种泄漏，但是简单的形状变化可能是囊泡能够快速打包神经递质的权衡。
他补充说，如果您始终以高转速速度闲置的汽车闲置，您可以多快加速，但是您浪费了多少燃料。 “也许准备就绪的突触的价格似乎是能量的效率低下。”
瑞安（Ryan）和他的团队希望这些发现不仅可以帮助人脑的基本理解，而且在临床上也有帮助。例如，这一发现可能会导致对某些疾病的更好理解和治疗，例如帕金森氏症，其中大脑可能没有足够的燃料来制作ATP。
在这种情况下，“您正在谈论一辆汽车空转[，]您削减了煤气线，”瑞安说。您“真的会遇到问题”。
最初发表在现场科学上。
