El cerebro requiere una cantidad
desproporcionada de energía en comparación con su masa corporal. Esta energía
se genera 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 de las células
nerviosas y las células gliales. Sin embargo, cuánto oxígeno se consume en el
cerebro y cómo se relaciona esto con la actividad neuronal hasta ahora era en
gran parte desconocido.
Neurobiólogos de la Universidad
Ludwig Maximilian de Munich LMU han logrado medir por primera vez esto
directamente en el cerebro intacto y correlacionarlo con la actividad de las
células nerviosas. Encontraron que el cerebro es anóxico en un ambiente normal
saturado de aire, lo que significa que no se puede medir el oxígeno. Por lo
tanto, el oxígeno completo fue utilizado inmediatamente por las células para
sintetizar sustancias ricas en energía. Si había disponible más del doble de la
concentración de oxígeno atmosférico, el metabolismo energético estaba saturado
y el oxígeno estaba presente abundantemente en el cerebro.
Además demostraron que durante
una operación normal, solo el 50 % del oxígeno se usa para la actividad de las
células nerviosas y el otro 50 % 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.
Estos resultados proporcionan una
visión inicial y son una base importante para futuras investigaciones del
equilibrio energético del cerebro 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, para comprender mejor las consecuencias de la
deficiencia de oxígeno en el cerebro o para interpretar mejor la información
sobre la actividad cerebral obtenida con las técnicas de imagen. Los
científicos informaron estos resultados en la revista BMC Biology.
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