Международен изследователски проект ще проучва връзката между енергийния метаболизъм и работата на мозъка

Учени от четири държави ще изследват как мозъкът получава и използва енергия и как това се отразява на неговата работа, пише АПА. В проекта, ръководен от Станфордския университет и финансиран от фондация „Саймънс“ (Simons Foundation), участват 26 учени от САЩ, Австрия, Великобритания и Норвегия.
Десетгодишната инициатива, наречена „Сътрудничество на „Саймънс“ за мозъчна енергетика“ (SCOBE), има за цел да изясни как мозъкът усвоява, разпределя и използва енергията и как тези процеси се отразяват върху неговата активност, способността му да се учи и да се адаптира.
Макар да консумира около 20 процента от енергията на човешкото тяло, мозъкът работи с мощност от приблизително 20 вата. Въпреки високата си енергийна ефективност механизмите, чрез които той управлява енергийните си ресурси, все още не са напълно изяснени.
„Енергийното снабдяване на мозъка вероятно влияе върху всичко - от начина, по който мозъкът извършва изчисления, до фундаменталното ни разбиране за аутизма, неврологичното развитие и стареенето“, посочва Алиса Пичини Шафер от фондация „Саймънс“, цитирана в съобщението.
Сред участниците в инициативата е Тим Фогелс от австрийския научен институт ISTA, който получава финансиране от три милиона долара за своята изследователска работа. Той ще се съсредоточи върху разработването на компютърни модели, свързващи енергийния метаболизъм в митохондриите - структурите в клетките, отговорни за производството на енергия - с активността на невроните.
Една от хипотезите, които Фогелс и екипът му ще изследват, е, че невроните увеличават собствената си активност, за да изразходват излишната енергия и да се предпазят от вредните странични продукти, образувани при бавния метаболизъм.
Разработените модели ще позволят да бъдат изследвани взаимодействията между клетъчния енергиен обмен и невронната активност и ще послужат като основа за експерименти на останалите участници в международната колаборация.
В инициативата участват специалисти по невронауки, клетъчна и молекулярна биология, инженерство и теоретични изследвания. Чрез обединяването на различни научни подходи те се надяват да изяснят как енергията определя работата на мозъка - от процесите в отделните клетки до функционирането на сложни невронни мрежи и поведението.
Очаква се резултатите да допринесат за по-доброто разбиране на механизмите на мозъчната дейност, нарушенията в неврологичното развитие и промените, свързани със стареенето, допълва АПА.