您的大脑可能会在剧烈的耐力运动中开始“吃自己”
根据一项对马拉松运动员大脑的试点研究,当人脑缺乏能量时,它可能会开始“吃掉”自己的脂肪组织作为燃料。
这些发现暗示了一种全新形式的神经可塑性,这可能有助于在长时间的剧烈耐力中保持人脑的功能。
参与者的脑部扫描表明,在马拉松比赛中,当大脑中的葡萄糖处于危险的低水平时,一些神经元可以开始咀嚼髓鞘——髓鞘是大脑神经纤维周围形成的脂肪鞘。
髓鞘以帮助神经元更有效地发送信息而闻名,但这种保护层不仅仅是一种简单静电绝缘体,正如科学家们曾经认为的那样。新兴研究表明神经元可以再使用这些脂肪鞘并重塑它们的厚度以适应环境变化。
现在,似乎一些脑细胞甚至可以回收髓鞘作为燃料,但前提是绝对必要。
在核磁共振成像西班牙的神经科学家在 42 公里(26.1 英里)比赛前后对 10 名跑步者(8 名男性和 2 名女性)的大脑进行了扫描,注意到大脑白质(脂肪鞘最集中的组织)内髓鞘标志物的明显变化。
马拉松比赛后 24 至 48 小时,跑步者在与运动功能和协调以及感觉和情绪整合相关的大脑区域显示出大量髓鞘丢失的迹象。
事件发生两周后,髓鞘标志物开始反弹,到跑步后两个月,继续扫描的 6 名参与者的标志物已重新稳定。
该团队由 Pedro Ramos-Cabrer 和 Alberto Cabrera-Zubizarreta 领导,说他们的发现“可能开辟一种新的观点,即髓鞘是一种能量储存库,可以在常见的大脑营养物质短缺时随时使用。
他们认为髓鞘充当一种代谢“安全网”,允许暂时“饥饿”的大脑从受限区域获取燃料,同时保持其大部分白质完好无损。
研究人员将他们的假设称为代谢髓鞘可塑性。
过去,一些神经科学家思想大脑在很大程度上避免燃烧脂肪以获取能量,即使它受到营养压力。但这可能并不完全正确。
新试点研究的样本量很小,与髓鞘的关联仅基于代理,但研究结果一致最近对小鼠的研究该发现,当哺乳动物大脑中的葡萄糖变得稀缺时,髓鞘可以用作脂肪储备。
髓鞘是对神经系统功能至关重要,而广泛的损失与各种神经系统疾病包括多发性硬化症.
通过仅从某些部位提取髓鞘,大脑的新陈代谢可能会对自身组织造成暂时的损害,以保护整个器官。
这当然与认知研究发现跑步者在马拉松后立即表现出明显较慢的反应时间并且在记忆测试中表现更差。然后,随着恢复,大脑功能会迅速改善。
人脑最近进化的部分往往承载更多的髓鞘,这表明这种重要的脂肪沉积物是一种进化适应– 一个可能是我们物种成功的关键.
也许我们要感谢髓鞘允许我们这样做大型游戏破败身体相对轻松,同时尽可能保持认知警觉。
该研究发表在自然代谢.