24.03.2025, 18:59
Татьяна Пичугина
2,7 тыс

Марафон истощил запасы миелина в мозге, но это обратимо

❋ 5.1

При тяжелых физических нагрузках организм спортсмена черпает энергию преимущественно из углеводов, хранящихся в форме гликогена. Когда его запасы истощаются, организм переключается на более стабильный и богатый источник — жиры. Они есть и в мозге, например в составе миелина, обволакивающего нервные волокна. Исследования на мышах показали, что жирные кислоты из миелина могут служить запасным источником энергии в экстремальных условиях. В новой работе ученые из Испании проверили эту гипотезу на людях.

Марафонцы
Марафонцы / © University of Colorado

Группа исследователей во главе с Карлосом Матуте, представляющего Университет Страны Басков и Исследовательский институт биофизики здоровья (Испания), предположила, что во время сильной физической нагрузки миелин снабжает энергией мозг, как телесный жир — мышцы. Чтобы это проверить, ученые проанализировали данные многокомпонентной релаксометрии МРТ у спортсменов, бегущих марафон в городе и горах. С помощью алгоритма DECAES они картировали миелин по содержанию молекул воды в его слоях.

Такой метод позволил отделить воду, захваченную в миелиновых оболочках, от внутри- и внеклеточной воды. Результаты этой работы опубликованы в журнале Nature Metabolism.

В эксперименте участвовали 10 бегунов. За 48 часов до марафонов МРТ показала у всех примерно одинаковую картину распределения водной фракции миелина с учетом индивидуальных особенностей.

Карта водной фракции миелина в белом веществе мозга до и после марафона / © Pedro Ramos-Cabrer et al., Nature Metabolism, 2025

Исследователи также откартировали люминальную водную фракцию, то есть воду, входящую в состав других частей мозга, измерили время релаксации T2 обеих фракций. Кроме того, они получили T1-взвешенные снимки МРТ, где сделан акцент на жир, а не на воду. Сканирования повторили три раза после соревнований: через 24-48 часов, через две недели и два месяца.

Для большей точности ученые разбили белое вещество мозга на 50, а серое вещество — на 56 отделов. Для каждого участка вычислили среднее значение водной фракции миелина. В 12 отделах белого вещества, изначально богатых молекулами воды, обнаружили значительное их уменьшение после марафонов. В нескольких участках серого вещества наблюдали ту же картину, хотя здесь результаты не так точны.

Ученые исходили из того, что водная фракция показывала количество самого миелина. Сразу после марафонов его уровень сильно упал в обоих полушариях мозга: в некоторых местах — на 26-28 процентов. Сильнее всего пострадали отделы, отвечающие за двигательную координацию, интеграцию органов чувств, эмоций.

Через две недели после соревнований уровень миелина существенно вырос, а спустя два месяца полностью восстановился.

Авторы отметили, что это пилотное наблюдательное исследование. Число участников слишком мало, а разрешение МРТ не всегда достаточно, чтобы сделать однозначные выводы. Тем не менее им удалось открыть новую форму пластичности для поддержания работы мозга за счет липидов миелина.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Татьяна Пичугина
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий