مغز انسان چقدر اکسیژن می خواهد؟

مغز انسان برای حفظ عملکردهای مختلف خود به تامین بیوقفه اکسیژن نیاز دارد. به همین دلیل است که مغز شبکهای از رگهای خونی ظریف دارد که مولکولهای اکسیژن را به سلولهای مغز منتقل میکنند.
باشگاه خبرنگاران نوشت: یکی از شاخصهای مهم فعالیت مغز انسان، میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن (CMRO ۲) است که نشان میدهد مغز در هر لحظه چقدر انرژی مصرف میکند. از آنجایی که میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن، یک شاخص اساسی آسیب شناسی بافت تحت شرایط پایدار مانند موارد ناشی از سرطان، آسیب مغزی تروماتیک و سکته است، تعیین کمیت مستقیم میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن یک هدف اساسی در نورولوژی است. علاوه بر این، نظارت پویا بر آن در طول فعالیت عصبی میتواند مکانیسمهای متابولیکی را که زیربنای پاسخهای عملکردی مغز هستند، روشن کند.
برخی از روشهای فعلی به ارائه اطلاعات در مورد زمان نسبی رویدادهای متابولیک و پاسخهای عروقی نیاز دارند. اخیرا محققان دانشگاه پنسیلوانیا یک رویکرد نوری جدید برای درک بهتر میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن در طول فعالیت مغزی ایجاد کردند. این روش از دو کاوشگر فسفرتابی درشتمولکول (macromolecular phosphorescent probes) استفاده میکند که با موفقیت برای نظارت بر زمان واقعی میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن و جریان خون مغزی (CBF) در یک مدل حیوانی بالینی مورد استفاده قرار میگیرد.
این روش به طور مستقیم گرادیان اکسیژن در مغز انسان را اندازه گیری میکند. گرادیان اکسیژن با تفاوت در غلظت اکسیژن بین شریانهای خونی مغز (داخل عروقی) و ناحیه اطراف سلولهای مغز (برون عروقی) تعیین میشود. هنگامی که سلولهای مغز از نظر متابولیکی فعالتر میشوند و به اکسیژن بیشتری نیاز دارند، این گرادیان تندتر میشود. بنابراین، میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن ممکن است با استفاده از این گرادیان که همچنین حاوی اطلاعاتی در مورد میزان اکسیژن مصرفی است، محاسبه شود.
پروفسور سرگئیای وینوگرادوف (Sergei A. Vinogradov) محقق اصلی این مطالعه، گفت: بیشتر رویکردهای فعلی برای ردیابی دینامیکی میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن بر اساس اندازهگیری اشباع اکسیژن هموگلوبین و جریان خون مغزی است، به طوری که دینامیک میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن به طور ذاتی با پویایی جریان خون مغزی مرتبط میشود. ما میخواستیم روشی عاری از این محدودیت ایجاد کنیم.
گام مهم، یافتن روشی برای سنجش تفاوت بین سطوح اکسیژن خارج عروقی و داخل عروقی به طور همزمان بود. یک کاوشگر فسفرتابی به نام Oxyphor PtR ۴ در خون قرار داده شد و Oxyphor PtG ۴ مستقیماً در ناحیه بین عروق خونی قرار داده شد. از آنجایی که دو Oxyphors رنگهای متفاوتی دارند، محققان میتوانند همزمان سیگنالهای هر دو کاوشگر را با وضوح زمانی هفت هرتز با استفاده از دو لیزر مجزا اندازهگیری کند.
آنها محاسبه و ردیابی لحظهای میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن را در طی تحریک عملکردی مغز با استفاده از این روش در یک مدل پیش بالینی نشان دادند. محققان همچنین جریان خون مغزی را به طور همزمان با میزان متابولیسم مغزی مصرف اکسیژن با استفاده از لیزر سوم و تکنیکی به نام تصویربرداری کنتراست لکه لیزری با موفقیت اندازهگیری کردند.
پروفسور سرگئیای وینوگرادوف، محقق اصلی این مطالعه، گفت: طرح ما فرصتی را برای مشاهده تغییرات در متابولیسم مغز در زمان واقعی به طور مستقیم و مقایسه همزمان پاسخهای عروقی با پاسخهای متابولیسم ارائه میدهد. همانطور که فناوری توسعه مییابد، ما پیشبینی میکنیم که این روش برای آزمایش داروها و سایر عوامل متابولیسم مغز به طور گسترده در دسترس باشد. این باید امکان بررسی دقیقتر مدلهای متابولیسم را فراهم کند.

تنها تصویر از رنگین کمان کامل جهان را شگفت زده کرد+ عکس

با «هلند ایران» آشنا شوید+ تصاویر

این رنوی نامحبوب بازار ایران در ترکیه خواهان دارد!+ تصاویر

عبور دیدنی قطارها با فاصله بسیار کم از یکدیگر + فیلم

پوشش زنان سفرا در «جشن نوروز وزارت خارجه» کشورمان+ تصاویر

ویژگی های اعجاب آور خودرو فراری روما+ تصاویر

استقبال از ناوهای نیروی دریایی چین و روسیه توسط ایران+ تصاویر

حیوانات عجیب ولی واقعی که تاکنون ندیده اید!+ تصاویر
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۴۴ نظر)
آماده باش "نیروی هوایی ارتش" در پی تحرکات لجستیکی سنگین ارتش باکو (۲۱ نظر)
دعای تحویل سال نو با صدای استاد شجریان+ فیلم (۱۰ نظر)
شرط محمود شهریاری برای خواندن یک شعر با حضور الهام چرخنده !+ فیلم (۷ نظر)
فعالیت سامانه موشکی ضد تانک "اشتورم-سی" روسیه در نزدیکی مارینکا+ فیلم (۳ نظر)
فیلم تولد اولین نوزاد متولد سال ۱۴۰۲ در تهران + فیلم (۲ نظر)
واکنش علم الهدی به اعلام «تحریم» او از سوی اتحادیه اروپا (۲ نظر)
طالبان تجلیل از نوروز را ممنوع کرد/ جشن غیراسلامی است (۲ نظر)
اطلاعیه پلیس به مناسبت ماه مبارک رمضان (۲ نظر)
روسیه هواپیمای ۶ میلیارد دلاری خود را آزمایش کرد (۱ نظر)
فیلم رهگیری هواپیمای آمریکایی توسط نیروی هوایی روسیه+ فیلم (۱ نظر)
فال روزانه تاروت امروز سه شنبه ۱ فروردین ۱۴۰۱ (۱ نظر)
سوال عجیب حنیف عمرانزاده از هاشم بیکزاده در سفر به مکه در هنگام نماز! (۱ نظر)
تداوم بارندگی در سراسر کشور تا پنجشنبه/ صدور هشدار بارندگی در تهران و البرز (۱ نظر)
عاقبت سرباز روس که با اسلحه قصد سرنگونی کوادکوپتر را داشت+ فیلم (۱۶+) (۵۸ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۴۴ نظر)
مخوف ترین جنگنده سیاه روسیه به پرواز در آمد+ فیلم (۲۹ نظر)
گزارش جنجالی رسانه اوکراینی درباره پهپاد ایرانی مهاجر ۶+ فیلم (۲۴ نظر)
روایت "روز صفر" از لحظه بازداشت عبدالمالک ریگی+ فیلم (۲۴ نظر)
ملیت اصلی مسیح علی نژاد لو رفت+ سند (۲۲ نظر)
آماده باش "نیروی هوایی ارتش" در پی تحرکات لجستیکی سنگین ارتش باکو (۲۱ نظر)
سکانس مرگ تراژدیک جری در قسمت پایانی کارتون تام و جری+ فیلم (۱۷ نظر)
انتشار تصویر یکی از عوامل ترور حاج قاسم که دیشب دستگیر شد (۱۴ نظر)
حیرت انگیزترین رژه نظامی تاریخ جهان را از دست ندهید+ فیلم (۱۱ نظر)
تذکر عبدالرضا داوری به یک روحانی خبرساز شد (۱۱ نظر)
لحظه هدف قرارگرفتن نیروهای اوکراینی توسط هلی کوپتر کا-52 روسیه+ فیلم (۱۰ نظر)
دعای تحویل سال نو با صدای استاد شجریان+ فیلم (۱۰ نظر)
ممنوع المعامله شدن ۵۳ سلبریتی و چهره سرشناس+ لیست اسامی (۱۰ نظر)
توپ های رنگی آویزان در خطوط برق برای چیست؟ + فیلم (۳۶۷ نظر)
آگهی قیمت باورنکردنی تیگو ۸ پرو در بغداد + عکس (۱۱۸ نظر)
رادارگریزترین جنگنده آمریکا از سیستم راداری ایران در امان نیست +جزئیات (۷۹ نظر)
محیط دایره را به سبک خانم معلم قائمشهری به دست بیاورید+ فیلم (۶۷ نظر)
چرا نباید با مرد مسن ازدواج کرد؟ (۶۰ نظر)
عاقبت سرباز روس که با اسلحه قصد سرنگونی کوادکوپتر را داشت+ فیلم (۱۶+) (۵۸ نظر)
اعتراض کاربران فضای مجازی به آهنگ منشوری شروین حاجی پور + فیلم (۵۵ نظر)
معامله خصمانه جمهوری آذربایجان و اسرائیل علیه ایران (۵۲ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۴۴ نظر)
وقتی ایران خریدار گران ترین جنگنده مافوق صوت در تاریخ هوانوردی شد+ فیلم (۴۴ نظر)
علت مسمومیت دانش آموزان مدرسه خیام در پردیس مشخص شد+ فیلم (۴۴ نظر)
هواپیمای نظامی یاسین ایران چگونه ساخته شده است؟+ جزئیات (۴۰ نظر)
تصمیم صدام برای تسویه حساب تاریخی با ایران+ فیلم (۳۸ نظر)
واکنش شدید آقای بازیگر به ضرب و شتم یک مادر مقابل مدرسه (۳۰ نظر)
توپ های رنگی آویزان در خطوط برق برای چیست؟ + فیلم (۳۶۷ نظر)
آگهی قیمت باورنکردنی تیگو ۸ پرو در بغداد + عکس (۱۱۸ نظر)
رادارگریزترین جنگنده آمریکا از سیستم راداری ایران در امان نیست +جزئیات (۷۹ نظر)
محیط دایره را به سبک خانم معلم قائمشهری به دست بیاورید+ فیلم (۶۷ نظر)
چرا نباید با مرد مسن ازدواج کرد؟ (۶۰ نظر)
عاقبت سرباز روس که با اسلحه قصد سرنگونی کوادکوپتر را داشت+ فیلم (۱۶+) (۵۸ نظر)
اعتراض کاربران فضای مجازی به آهنگ منشوری شروین حاجی پور + فیلم (۵۵ نظر)
معامله خصمانه جمهوری آذربایجان و اسرائیل علیه ایران (۵۲ نظر)
رقص و حرکات موزون حامد آهنگی وسط ویژه برنامه نوروزی با اجرای جواد یساری+ فیلم (۴۴ نظر)
وقتی ایران خریدار گران ترین جنگنده مافوق صوت در تاریخ هوانوردی شد+ فیلم (۴۴ نظر)
علت مسمومیت دانش آموزان مدرسه خیام در پردیس مشخص شد+ فیلم (۴۴ نظر)
هواپیمای نظامی یاسین ایران چگونه ساخته شده است؟+ جزئیات (۴۰ نظر)
تصمیم صدام برای تسویه حساب تاریخی با ایران+ فیلم (۳۸ نظر)
واکنش شدید آقای بازیگر به ضرب و شتم یک مادر مقابل مدرسه (۳۰ نظر)


