Нейробиологи обнаружили «режим энергосбережения» у мозга, при котором теряется возможность видеть мелкие детали
Это случается при недоедании или когда масса тела падает ниже критического порога.
Quanta magazine
Нейробиологи из Эдинбургского университета выявили стратегию энергосбережения в зрительных системах мышей. Когда грызунов лишали достаточного количества пищи в течение нескольких недель и те теряли 15-20% веса, нейроны в их зрительной коре уменьшали количество АТФ на 29%. АТФ — это универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах, в частности для образования ферментов.
Снижение количества АТФ приводило к ухудшению восприятия мышами деталей окружающего мира. Поскольку нейроны в режиме пониженного энергопотребления менее точно обрабатывали визуальные сигналы, мыши с ограниченным питанием хуже справлялись со сложной зрительной задачей.
То, что вы получаете в этом режиме с низким энергопотреблением, — это скорее изображение мира с низким разрешением.
Результаты исследования помогут в понимании того, как недоедание или даже некоторые формы диеты могут повлиять на мировосприятие людей. По всей видимости, это затрагивает и другие сенсорные и когнитивные процессы, не связанные со зрением.
В пользу этого также говорит исследование специалистов Мичиганского университета. Они обнаружили, что, когда мыши просматривали изображение, которое они ассоциировали с едой, область их зрительной коры демонстрировала более высокую активность нейронов, если они были голодны. А после того, как они поели, эта активность уменьшилась.
Точно так же исследование Американской психологической ассоциации показали, что изображения еды вызывают более сильные реакции в некоторых областях мозга, когда испытуемые голодны, чем после того, как они поели.
Голодны вы или нет, фотоны, попадающие в вашу сетчатку, одинаковы. Но представление в вашем мозгу сильно отличается, потому что у вас есть цель, о которой ваше тело знает, и оно направляет внимание таким образом, чтобы помочь её удовлетворить.
При этом изменения заметны уже после нескольких часов голодания. Специалисты из Французского национального центра научных исследований ещё в 2013 году обнаружили, что, когда мухи голодают, мозговой путь, необходимый для формирования энергетически затратного типа долговременной памяти, отключается. Когда учёные заставляли этот путь активироваться и формировать воспоминания, голодающие мухи умирали намного быстрее. Это свидетельствует о том, что отключение процесса сохраняло энергию — и их жизни.
Важным следствием новых открытий является то, что многое из того, что мы знаем о работе мозга и нейронов, могло быть получено из мозга, который исследователи невольно перевели в режим пониженного энергопотребления. Животные, живущие в лабораториях, часто недоедают: им ограничивают поступление пищи за несколько недель до и во время нейробиологических исследований, чтобы мотивировать их выполнять задачи в обмен на съедобное вознаграждение.
#биология #мозг #нейробиология #новости