Мозг главнее мышц

29.10.2017

Львиную долю энергии, которую животные получают из пищи, забирает мозг - у большинства позвоночных на него уходит от 2% до 8% от общей энергии, вырабатываемой в обмене веществ, и это очень много. У приматов же кусок энергетического пирога, предназначенного для мозга, и того больше: например, у человека метаболические расходы на мозг составляют 20-25%.

И мало того, что мозг съедает много энергии, у него, если говорить административным языком, также есть исключительное право доступа к энергетическим ресурсам. Это значит, что в трудной ситуации, когда нужно одновременно быстро думать и что-то делать, энергетический поток в первую очередь пойдет в мозг, а уж потом в мышцы. Исследователи из Кембриджского университета поставили эксперимент со студентами, занимающимися греблей: они должны были выполнить упражнение на память, когда нужно было за три минуты вспомнить как можно больше из 75 слов, которые давали прочесть перед этим, и трехминутное силовое упражнение на специальном тренажере. Сначала оба упражнения выполняли по отдельности, потом - сразу оба.

Как и ожидалось, когда человек одновременно занимался на тренажере и пытался напрячь ум, и то, и другое у него выходило хуже, чем когда то и другое он делал по отдельности. Однако, если результаты по когнитивной задаче были хуже на 9,7%, то результаты силовых упражнений - на 12,6%. Иными словами, при одновременной нагрузке на мозг и мышцы мозг работал лучше мышц. Отсюда авторы работы делают вывод, что даже в таких сложных ситуациях, когда человеку нужно в буквальном смысле напрячь самые разные свои способности, мозг получает больше энергии.

<< Назад: Оптоволоконная сеть как предсказатель землетрясений 30.10.2017

>> Вперед: Солнечный ветер создает электрический заряд на Фобосе 29.10.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Электростимуляция мозга позволяет совершать меньше ошибок 10.10.2017 Исследователи Бостонского университета смогли синхронизировать колебания мозговых волн двух участков головного мозга - медиальной и латеральной префронтальной коры, чтобы усилить важные функции организма: способность к обучению и самоконтроль. Если человек совершает ошибку, медиальная префронтальная зона вспыхивает, как сигнализация, объясняет Роберт Райнхарт, психолог и нейробиолог Бостонского университета. "Если я скажу ему, что он совершил ошибку, эта зона также вспыхивает". Именно она помогает исправлять ошибки как можно быстрее. У здоровых людей эта зона работает рука об руку с соседней, латеральной, в которой хранятся правила и цели, и которая также играет важную роль в изменении наших решений и действий. "Пожалуй, это самые фундаментальные участки мозга, исполняющие задачи управления и самоконтроля", - говорит Райнхарт. Он применил новейшую технологию электростимуляции HD-tACS и обнаружил, что улучшение синхронизации мозговых волн или осцилляций между двумя этими регионами повышает обмен данными между ними и позволяет человеку лучше справляться с задачами, связанными с обучением и самоконтролем. И наоборот, при рассинхронизации или повреждении этой связи способность к обучению и поведенческому контролю падает. Райнхарт и его коллеги исследовали выдвинутое недавно предположение, что миллионы клеток в медиальной префронтальной коре и латеральной префронтальной коре могут общаться друг с другом посредством синхронизации колебаний, и эти ритмы имеют относительно низкую частоту (приблизительно 4 - 8 циклов в секунду). Изолировав эти участки мозга при помощи HD-tACS, ученые смогли внести свои изменения и записать электрическую активность мозга пациента на ЭЭГ. Проведя три раунда испытаний на 90 здоровых участниках эксперимента, ученые заметили, что если усилить синхронизацию, люди начинают быстрее справляться с заданиями и совершать меньше ошибок, а если и ошибаются, то корректируют свои дальнейшие действия. И наоборот, при рассинхронизации неточностей становится больше, а процесс выполнения заданий замедляется. Эти изменения были незаметны для самих участников, но подтверждались статистически. Несмотря на то, что результаты еще носят предварительный характер, Рейнхард отмечает, что нарушение осцилляций мозговых волн свойственно многим психиатрическим и неврологическим заболеваниям - болезни Паркинсона, Алцгеймера, аутизму, шизофрении, синдрому дефицита внимания. Сейчас их лечат в основном лекарствами, которые воздействуют на большие участки мозга. Электростимуляция может стать лучшей альтернативой, своего рода острым скальпелем, которая позволит лечить больных аккуратно и точно.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025