何もしないと疲れる

Calvetti の研究者らは研究のために、複雑な代謝プロセスをシミュレートするために使用できる Metabolica と呼ばれる自社開発のソフトウェア パッケージを使用しました。彼らは特別な数式を使用して、脳の代謝活動を予測できるモデルを設計しました。このモデルは、興奮性ニューロンおよび抑制性ニューロンと、いわゆるアストロサイトとの間の接続をシミュレートします。これらは、神経細胞に重要な化学物質を供給する星型の脳細胞です。脳内で思考を伝達するには興奮性神経細胞が必要です。ただし、抑制性ニューロンは信号がニューロン間を通過するのを停止し、思考を停止する可能性があります。 「抑制的な脳細胞は、司祭が『そんなことはやめなさい』と言っているようなものです」とカルベッティ氏は説明する。

興奮性ニューロンはメッセンジャー物質であるグルタミン酸を使用して信号を伝達しますが、抑制性ニューロンはグルタミン酸の影響を打ち消す信号伝達分子GABAを放出します。アストロサイトは、放出された GABA とグルタミン酸を確実に再び「収集」します。そしてリサイクルされます。彼らは大量の酸素を消費しますか？そしてこれは脳内の血流とエネルギー消費の増加につながります。

「全体として、抑制プロセスを維持するには驚くほど高いレベルの努力が必要です」と、この研究の共著者の一人であるエルキ・サマーサロは言う。これは、リラックスして何も考えずに過ごすのがとても疲れることが多い理由の説明にもなるかもしれない、とダニエラ・カルベッティ氏は説明します。これまでの研究は純粋に基礎研究だった。しかし、そのようなシミュレーションは、長期的には実用的な利点もある可能性があります。多くの脳疾患は初期段階での診断が困難ですが、多くの場合、脳のエネルギー消費量の変化と関連しています。 「標準的なエネルギー消費量がわかれば、将来そのような病気を発見する可能性が高くなるでしょう」とカルベッティ氏は言う。たとえば、脳の分解プロセスが進行するにつれて、抑制性の脳プロセスに関連する高いエネルギー消費が重要になる可能性があります。これらは、認知症、多発性硬化症、パーキンソン病などの神経変性疾患に関与しています。