میزان اکسیژنی که مغز انسان مصرف می‌کند چقدر است؟

منبع: https://www.yjc.news/fa/news/8299149/%D9%85%DB%8C%D8%B2%D8%A7%D9%86-%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%DA%98%D9%86%DB%8C-%DA%A9%D9%87-%D9%85%D8%BA%D8%B2-%D8%A7%D9%86%D8%B3%D8%A7%D9%86-%D9%85%D8%B5%D8%B1%D9%81-%D9%85%DB%8C%E2%80%8C%DA%A9%D9%86%D8%AF-%DA%86%D9%82%D8%AF%D8%B1-%D8%A7%D8%B3%D8%AA

برخی از روش‌های فعلی به ارائه اطلاعات در مورد زمان نسبی رویداد‌های متابولیک و پاسخ‌های عروقی نیاز دارند. اخیرا محققان دانشگاه پنسیلو،ا یک رویکرد نوری جدید برای درک بهتر میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن در طول فعالیت مغزی ایجاد ،د. این روش از دو کاوشگر فسفرتابی درشت‌مولکول (macromolecular p،sp،rescent probes) استفاده می‌کند که با موفقیت برای نظارت بر زمان واقعی میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن و جریان خون مغزی (CBF) در یک مدل حیو، بالینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مغز انسان برای حفظ عملکرد‌های مختلف خود به تامین بی‌وقفه ا،یژن نیاز دارد. به همین دلیل است که مغز شبکه‌ای از رگ‌های خونی ظریف دارد که مولکول‌های ا،یژن را به سلول‌های مغز منتقل می‌کنند.

یکی از شاخص‌های مهم فعالیت مغز، میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن (CMRO ۲) است که نشان می‌دهد مغز در هر لحظه چقدر انرژی مصرف می‌کند. از آنجایی که میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن، یک شاخص اساسی آسیب شناسی بافت تحت شرایط پایدار مانند موارد ناشی از سرطان، آسیب مغزی تروماتیک و سکته است، تعیین کمیت مستقیم میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن یک هدف اساسی در نورولوژی است. علاوه بر این، نظارت پویا بر آن در طول فعالیت عصبی می‌تواند مک،سم‌های متابولیکی را که زیربنای پاسخ‌های عملکردی مغز هستند، روشن کند.

پروفسور سرگئی‌ای وینوگرادوف، محقق اصلی این مطالعه، گفت: طرح ما فرصتی را برای مشاهده تغییرات در متابولیسم مغز در زمان واقعی به طور مستقیم و مقایسه همزمان پاسخ‌های عروقی با پاسخ‌های متابولیسم ارائه می‌دهد. همانطور که فناوری توسعه می‌یابد، ما پیش‌بینی می‌کنیم که این روش برای آزمایش دارو‌ها و سایر عوامل متابولیسم مغز به طور گسترده در دسترس باشد. این باید امکان بررسی دقیق‌تر مدل‌های متابولیسم را فراهم کند.

گام مهم، یافتن روشی برای سنجش تفاوت بین سطوح ا،یژن خارج عروقی و داخل عروقی به طور همزمان بود. یک کاوشگر فسفرتابی به نام Oxyp،r PtR ۴ در خون قرار داده شد و Oxyp،r PtG ۴ مستقیماً در ناحیه بین عروق خونی قرار داده شد. از آنجایی که دو Oxyp،rs رنگ‌های متفاوتی دارند، محققان می‌توانند همزمان سیگنال‌های هر دو کاوشگر را با وضوح زم، هفت هرتز با استفاده از دو لیزر مجزا اندازه‌گیری کند.

آن‌ها مح،ه و ردیابی لحظه‌ای میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن را در طی تحریک عملکردی مغز با استفاده از این روش در یک مدل پیش بالینی نشان دادند. محققان همچنین جریان خون مغزی را به طور همزمان با میزان متابولیسم مغزی مصرف ا،یژن با استفاده از لیزر سوم و تکنیکی به نام تصویربرداری کنتراست لکه لیزری با موفقیت اندازه‌گیری ،د.