Унікальний механізм адаптації мозку до енергетичного голоду

Дослідження, проведене нейробіологами з Іспанії, розкриває вражаючий механізм, за допомогою якого мозок здатний адаптуватися до енергетичних дефіцитів під час тривалих та інтенсивних навантажень, таких як марафон. Результати цього дослідження були опубліковані в престижному науковому журналі Nature Metabolism та мають важливі наслідки для розуміння функціонування мозку під час виснажливих фізичних активностей.

Науковці провели МРТ-сканування 10 учасників марафону (8 чоловіків та 2 жінки), щоб вивчити зміни в структурі та складі їхнього мозку до і після 42-кілометрової дистанції. Виявилося, що після активного навантаження спостерігалося помітне зниження маркерів мієліну в білій речовині мозку, сопричиненої цим енергетичним стресом. Мієлін — це жировий шар, що обволікає нервові волокна, чиї функції полягають в прискоренні передачі сигналів між нейронами, що відіграє важливу роль у motorних функціях, координації, а також сенсорній та емоційній інтеграції.

За даними дослідження, зниження рівня мієліну було відзначено через 24-48 годин після марафону, а часткове відновлення спостерігалося через два тижні. Через два місяці результати сканування показали стабілізацію маркерів у шести учасників, що натякає на здатність мозку до відновлення, незважаючи на серйозні навантаження.

Дослідження демонструє нову форму нейропластичності, яку вчені називають «метаболічною пластичністю мієліну». Це явище свідчить про те, що в умовах енергетичного голоду нейрони здатні переробляти свій власний мієлін для отримання необхідної енергії. Це відкриття суперечить раніше поширеному уявленню про те, що мозок уникатиме використання жирів як джерела енергії в нормальних умовах.

Згідно з останніми даними, близько 73% спортсменів стикаються з різними формами втоми під час тривалих гіпоксичних навантажень. Це підкреслює важливість вивчення не тільки фізичних, але й нейрофізіологічних аспектів підготовки до змагань. Адже розуміння механізмів, які допомагають мозку адаптуватися, може надати нові можливості в роботі зі спортсменами, їхньому тренуванні та відновленні.

Таким чином, результати цього дослідження відкривають нові горизонти у вивченні можливостей нашого мозку і, зокрема, його здатності адаптуватися до екстремальних умов. Незважаючи на те, що цей процес може супроводжуватися тимчасовим зниженням когнітивних функцій, він є важливим елементом механізму виживання та оптимізації роботи мозку під час великих фізичних навантажень.