مغز چگونه شروع به «خوردن خودش» می‌کند؟

راستان |  یک پژوهش مقدماتی روی مغز دوندگان ماراتن نشان می‌دهد که وقتی مغز انسان با کمبود انرژی مواجه می‌شود، ممکن است برای تامین سوخت شروع به مصرف بافت‌های چربی خودش کند.

به گزارش یورونیوز، نتایج این تحقیق از نوعی توانایی تازه در مغز به نام «انعطاف‌پذیری عصبی» پرده برمی‌دارد که شاید بتواند به مغز کمک کند هنگام فعالیت‌های شدید طولانی و طاقت‌فرسا به کار خود ادامه دهد.

اسکن مغزی داوطلبان این مطالعه حاکی از آن است که هنگام دویدن در ماراتن، زمانی که میزان گلوکز در مغز به‌ شدت کاهش پیدا می‌کند، برخی از نورون‌ها ممکن است شروع به تجزیه و مصرف میلین کنند.

میلین پوشش چربی است که اطراف رشته‌های عصبی شکل می‌گیرد و به انتقال بهتر پیام‌های عصبی کمک می‌کند.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که میلین‌ها یک لایه‌ ثابت و بی‌تحرک نیستند بلکه نورون‌ها می‌توانند ضخامت آن‌ها را تغییر دهند یا حتی دوباره از آن‌ها استفاده کنند تا با شرایط محیطی جدید سازگار شوند.

اکنون به‌نظر می‌رسد که سلول‌های مغزی حتی ممکن است در شرایط اضطراری، میلین را به‌عنوان منبع سوخت بازیافت کنند.

پژوهشگران اسپانیایی با گرفتن ام‌آر‌آی از مغز ۱۰ دونده، قبل و بعد از طی کردن مسیر ۴۲ کیلومتری ماراتن، متوجه تغییرات قابل توجه در نشانگرهای میلین در ماده سفید مغز شدند؛ ناحیه‌ای که میلین‌‌ها در آن بیشترین تمرکز را دارند.

همچنین در فاصله ۲۴ تا ۴۸ ساعت پس از ماراتن، کاهش چشمگیری در میزان میلین در بخش‌هایی از مغز مشاهده شد که با حرکت، هماهنگی، حواس و پردازش احساسات در ارتباط‌ دارند.

محققان می‌گویند حدود دو هفته پس از ماراتن روند بهبود میلین در مغز این دوندگان آغاز شد و تا دو ماه بعد این تغییرات به سطحی پایدار رسید.

تیم تحقیقاتی به رهبری « پدرو راموس کابرر» و «آلبرتو کابررا زوبیزارتا» می‌‌گویند یافته‌های آن‌ها «می‌تواند نگاه تازه‌ای به میلین به‌عنوان منبعی برای ذخیره انرژی ارائه دهد؛ ذخیره‌ای که در زمان کمبود مواد مغذی در مغز، مورد استفاده قرار می‌گیرد.»

آن‌ها میلین را نوعی «توری ایمنی متابولیک» توصیف کرده‌اند که به مغز در شرایط بحرانی اجازه می‌دهد از منابع محدود سوخت برداشت کند، بدون آن‌که تمام ماده سفید مغز آسیب ببیند.

این فرضیه از سوی محققان «انعطاف‌پذیری متابولیک میلین» نام گرفته است.

تا پیش از این تصور می‌شد که مغز حتی در شرایط کمبود شدید، تمایلی به سوزاندن چربی‌های خود ندارد، اما یافته‌های تازه این دیدگاه را به چالش می‌کشد.

با آن‌که این مطالعه روی نمونه‌ای کوچک انجام شده و ارتباط آن با میلین تنها بر اساس شاخص‌های غیرمستقیم سنجیده شده، اما نتایج آن با تحقیقات تازه روی موش‌ها هم‌راستاست؛ تحقیقاتی که نشان می‌دهند میلین در زمان کاهش گلوکز می‌تواند به‌عنوان منبع چربی در مغز مورد استفاده قرار گیرد.

میلین برای عملکرد طبیعی سیستم عصبی حیاتی است و کاهش شدید آن می‌تواند با بیماری‌های عصبی مانند ام‌اس مرتبط باشد.

با این حال، اگر مغز تنها از نواحی خاصی میلین برداشت کند، ممکن است با وارد کردن آسیب موقتی به برخی بخش‌ها، از عملکرد کلی این اندام محافظت کند.

این یافته‌ها با نتایج مطالعات شناختی هم‌خوانی دارند که نشان می‌دهند دوندگان بلافاصله پس از ماراتن، واکنش‌های کندتری دارند و عملکرد ضعیف‌تری در آزمون‌های حافظه از خود نشان می‌دهند؛ هرچند پس از استراحت و بازیابی، مغز به سرعت به وضعیت طبیعی خود بازمی‌گردد.

جالب این‌جاست که بخش‌هایی از مغز که در روند تکامل انسان دیرتر شکل گرفته‌اند، میزان بیشتری از میلین دارند؛ موضوعی که به باور پژوهشگران می‌تواند نشان‌دهنده نقش کلیدی این ماده چرب در مسیر تکامل انسان باشد. 

شاید همین ویژگی به انسان امکان داده باشد که در حین دویدن‌های طولانی برای شکار، همچنان هوشیار و متمرکز بماند.

نتایج این مطالعه در نشریه «Nature Metabolism» منتشر شده است.