Отдых – самая трудная работа

Больше всего устаешь от безделья. Эту житейскую аксиому научно подтвердили новые исследования: стараясь ни о чем не думать, мозг тратит больше усилий, чем напряженно размышляя.

Как сообщает «Популярная механика», ученые собрали группу физиологов, биофизиков и математиков и, использовав специальный программный пакет Metabolica, создали (конечно, упрощенную) модель метаболизма, протекающего в мозге человека. Модель позволила проследить взаимодействия возбужденных нейронов друг с другом и с тормозными нейронами, а также с астроцитами — особыми нервными клетками, которые участвуют в регуляции активности нейронов.

Чтобы заблокировать передачу возбуждения, тормозной нейрон, получая входящий сигнал, выделяет особые нейромедиаторы, важнейший из которых – гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая образуется из другого нейромедиатора, глутамата, и связывается с теми же рецепторами на поверхности нейрона – только с обратным эффектом, не передавая возбуждение, а просто блокируя его.

В «круговороте» этих соединений критическую роль играют как раз астроциты, для чего им приходится потреблять значительные количества энергии (мозг и вообще затратный орган – при весе порядка 5{2c9f5a9acbd0926bbe8a0d926aa2950b908768febc48b35b0937e3e268547932} массы тела он поглощает до 20{2c9f5a9acbd0926bbe8a0d926aa2950b908768febc48b35b0937e3e268547932} наших сил). Астроциты, в частности, превращают глутамат в ГАМК, для чего им требуется изрядное количество кислорода. Как логично показала построенная учеными модель, при увеличении потребления кислорода ускоряется и кровоток. Все это вместе и приводит к тому, что для постоянной эффективной блокировки нейронов мозгу требуется масса энергии и сил.

«Возможно, поэтому нам так трудно просто сесть, расслабиться и не думать ни о чем», — замечает одна из авторов работы профессор Даниэла Кальветти, которая занимается математическим моделированием сложных биологических процессов.