Mozog si v núdzi požiera vlastné tkanivo, zistili vedci. Pri nedostatku energie takto získava palivo

Keď ľudský mozog trpí nedostatkom energie, môže začať „požierať“ svoje vlastné tukové tkanivo, aby získal potrebné palivo. Tento fascinujúci objav prináša nedávna pilotná štúdia, ktorá skúmala mozgy maratónskych bežcov.

Výsledky naznačujú úplne novú formu neuroplasticity, ktorá pravdepodobne pomáha udržať ľudský mozog funkčný počas dlhých období namáhavej vytrvalostnej aktivity. Je to, ako keby si tvoj mozog vytvoril vlastný záložný energetický systém pre ťažké časy.

Informuje o tom web sciencealert aj štúdia uverejnená na portáli nature. 

Mozog v núdzi siaha po núdzových zásobách

Vyšetrenia mozgov účastníkov štúdie naznačujú, že počas maratónu, keď hladina glukózy v mozgu klesne na nebezpečne nízku úroveň, niektoré neuróny začnú konzumovať myelín – tukovú pošvu, ktorá obaľuje nervové vlákna v mozgu.

Myelín poznáme predovšetkým pre jeho schopnosť pomáhať neurónom efektívnejšie prenášať správy. No tento ochranný obal nie je len jednoduchým statickým izolantom, ako vedci kedysi predpokladali. Novšie výskumy naznačujú, že neuróny dokážu tieto tukové pošvy opätovne využívať a upravovať ich hrúbku, aby sa prispôsobili zmenám v prostredí.

Teraz sa zdá, že niektoré mozgové bunky môžu myelín dokonca recyklovať ako palivo – avšak len v prípade absolútnej nutnosti. Je to, ako keby si tvoj mozog v núdzi odmontoval časti svojho „elektrického vedenia“, aby mal z čoho získať energiu.

Čo odhalili skeny maratóncov

Neurológovia v Španielsku vykonali MRI skeny mozgov 10 bežcov (8 mužov a 2 ženy) pred a po 42-kilometrovom behu. Spozorovali výrazné zmeny v markeroch myelínu v bielej hmote mozgu. Táto hmota obsahuje najviac tukovej pošvy.

Bežci vykazovali 24 až 48 hodín po maratóne znaky výraznej straty myelínu. Zmeny nastali hlavne v oblastiach mozgu pre motorické funkcie, koordináciu, senzorické a emocionálne spracovanie.

Markery myelínu sa začali vracať k pôvodným hodnotám dva týždne po podujatí. Šiesti účastníci pokračovali v skenovaniach a do dvoch mesiacov po behu sa ich hodnoty opäť stabilizovali.

Myelín ako záchranná energetická sieť

Pedro Ramos-Cabrer a Alberto Cabrera-Zubizarreta vedú výskumný tím. Tvrdia, že ich zistenia „môžu otvoriť nový pohľad na myelín ako na energetickú zásobu pripravenú na použitie, keď bežné živiny v mozgu dochádzajú“.

Považujú myelín za metabolickú „záchrannú sieť“. Táto sieť umožňuje dočasne „hladujúcemu“ mozgu čerpať palivo z obmedzených oblastí. Väčšina bielej hmoty zostáva nedotknutá. Tvoj mozog má takto sofistikovaný záložný plán.

Výskumníci pomenovali svoju hypotézu metabolická myelínová plasticita. Niektorí neurológovia v minulosti predpokladali, že mozog sa vyhýba spaľovaniu tukov na získanie energie. Platilo to aj pri nedostatku živín. Nové dôkazy toto tvrdenie spochybňujú.

Pilotná štúdia má malú vzorku a myelínové spojenie dokazuje len nepriamo. Výsledky však potvrdzujú nedávne štúdie na myšiach. Tie ukázali, že pri nedostatku glukózy v mozgu cicavcov slúži myelín ako tuková rezerva.

Myelín má zásadný význam pre funkciu nervového systému. Jeho rozsiahla strata súvisí s rôznymi neurologickými ochoreniami vrátane roztrúsenej sklerózy.

Mozog odoberá myelín len z niektorých miest. Jeho metabolizmus tak pravdepodobne spôsobuje dočasné poškodenie vlastného tkaniva. Robí to, aby ochránil orgán ako celok. Predstav si obetovanie niekoľkých dielov izolácie pre zachovanie funkčnosti celého elektrického systému.

Nové poznatky o odolnosti mozgu

Tieto zistenia osvetľujú schopnosť mozgu zvládať extrémnu fyzickú záťaž. Náš najzložitejší orgán má sofistikovanejšie záložné mechanizmy, než sme sa nazdávali.

Občasná vytrvalostná aktivita pôsobí na mozog bežného človeka ako mierna stresová situácia. Nie je škodlivá, ale spôsobuje dočasné a vratné zmeny. Tieto zmeny sa časom upravia. Tvoj mozog má väčšiu odolnosť, ako si myslíš.

Športovci by mali zahrnúť do doby zotavenia po vytrvalostnom výkone aj čas na regeneráciu mozgových štruktúr. Nielen čas na zotavenie svalov a kardiovaskulárneho systému.

Táto štúdia prináša len úvod do témy a vyžaduje ďalší výskum s väčšími vzorkami. Už teraz však ukazuje fascinujúci pohľad na vývoj mechanizmov ľudského mozgu pre prežitie v podmienkach extrémnej námahy.

Adaptačné schopnosti mozgu majú pravdepodobne evolučný základ v našej histórii vytrvalostných lovcov. Schopnosť udržať funkčný mozog počas dlhej intenzívnej fyzickej aktivity poskytla našim predkom kľúčovú výhodu pre prežitie.

Čítajte viac z kategórie: Zaujímavosti