Όταν το ποσοστό της ενέργειας που απομένει στις μπαταρίες των ηλεκτρονικών μας συσκευών, πέσει κάτω από ένα όριο, τότε η συσκευή περνά σε “energy-saving mode”, δηλαδή σε μια κατάσταση ελάχιστης κατανάλωσης ενέργειας ή «εξοικονόμησης ενέργειας», διακόπτοντας ενεργοβόρες λειτουργίες με αποτέλεσμα να εκτελούνται μόνο οι απαραίτητες για το μεγαλύτερο δυνατό χρονικό διάστημα, μέχρι ο χρήστης να βρει κάποια τροφοδοσία.
Έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Neuron, στο τεύχος του Ιανουαρίου του 2022, συμπεραίνει, με βάση πειράματα σε ποντικούς, πως μια ανάλογη λειτουργία έχει, πιθανότατα, και ο εγκέφαλος των ανθρώπων. Πιο συγκεκριμένα, στην έρευνα, ποντίκια που ακολουθούσαν διαιτολόγιο το οποίο τα έκανε να χάσουν το 15-20% του τυπικού τους βάρους, μέσα σε κάποιες εβδομάδες, οδήγησε σε μείωση της χρήσης της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP)* στις συνάψεις των οπτικών νευρώνων κατά σχεδόν 30%, κάτι που είχε επιπτώσεις στην όραση των ποντικών.
*Η λειτουργία των εγκεφαλικών κυττάρων, όπως έχουμε δει και σε παλαιότερη ανάρτηση, εξαρτάται κυρίως από τη σταθερή τροφοδοσία με γλυκόζη, την οποία μετατρέπουν σε τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP), ώστε να μπορεί να γίνει σωστή επεξεργασία των, κάθε είδους, δεδομένων και πληροφοριών από τον εγκέφαλο.
Τα ποντίκια αυτά, δεν μπορούσαν να διακρίνουν λεπτομέρειες σε σχέση με άλλη ομάδα ποντικών που τρεφόταν κανονικά. Αυτό ήταν το «κόστος» της «λειτουργίας εξοικονόμησης ενέργειας» από τον εγκέφαλό τους. Πιο συγκεκριμένα, σε πειράματα με αναγνώριση μοτίβων που περιείχαν παράλληλες γραμμές με κλίση κάποιων μοιρών σε σχέση με την οριζόντιο, όταν δυο μοτίβα περιείχαν γραμμές με πολύ διαφορετική γωνία μεταξύ τους, η αναγνώριση ήταν εύκολη και από τις δυο ομάδες. Όμως όταν τα δυο μοτίβα γραμμών, είχαν διαφορά μικρότερη από 10 μοίρες, τότε η υποσιτιζόμενη ομάδα δεν μπορούσε να κάνει σωστά την αναγνώριση.
Η έρευνα αυτή, οδηγεί σε συγκεκριμένα συμπεράσματα για το πώς επηρεάζεται η γενικότερη αντίληψη του περιβάλλοντος από έναν οργανισμό που υποσιτίζεται και βρίσκεται σε κατάσταση «εξοικονόμησης ενέργειας». Αυτή η κατάσταση, οδηγεί τον εγκέφαλο να αντιδρά εντονότερα σε ερεθίσματα που έχουν να κάνουν με τροφή ή την εύρεση αυτής, καθώς αυτό είναι άμεσα συνδεδεμένο με την επιβίωση και αποτελεί τον κύριο στόχο σε μια τέτοια κατάσταση (π.χ. βλέπε παλαιότερη έρευνα https://psycnet.apa.org/doiLanding...).
Οι εγκεφαλικοί νευρώνες μπορούν να στείλουν ένα ηλεκτρικό σήμα, μόνο όταν η εσωτερική τους ηλεκτρική τάση φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο, το οποίο επιτυγχάνουν αντλώντας θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου στο εγκεφαλικό κύτταρο. Αλλά μετά την αποστολή του σήματος, οι νευρώνες πρέπει να αντλήσουν όλα τα ιόντα νατρίου ξανά προς τα έξω - μια εργασία που οι νευροεπιστήμονες ανακάλυψαν το 2001 ότι είναι μια από τις πιο ενεργοβόρες εγκεφαλικές διαδικασίες (π.χ. βλέπε έρευνα εδώ: https://doi.org/10.1097/00004647-200110000-00001). Στην παρούσα έρευνα (2022), θα περίμενε ίσως κάποιος, ότι τα υποσιτιζόμενα ποντίκια θα μειώσουν το ρυθμό των ηλεκτρικών τους σημάτων στον εγκέφαλο και τον οπτικό φλοιό. Όμως αυτό δεν συνέβη. Στην πραγματικότητα, και οι δυο ομάδες ποντικών είχαν παρόμοιο ρυθμό ηλεκτρικών σημάτων. Αυτό που άλλαξε στην υποσιτιζόμενη ομάδα, ήταν το όριο της ηλεκτρικής τάσης, πάνω από την οποία αποστέλλεται ένα ηλεκτρικό σήμα. Αυτό δείχνει ότι αυτή η λειτουργία είναι καίρια και δεν χωράνε «εκπτώσεις» σε αυτήν. Αυτό στο οποίο γίνεται «έκπτωση», είναι η ανάλυση (η ακρίβεια, η ευκρίνεια, αν προτιμάτε), με την οποία αντιλαμβάνεται ο υποσιτιζόμενος ποντικός το περιβάλλον του.
Αυτή η κατάσταση «εξοικονόμησης ενέργειας» και οι συνέπειές της, φυσικά είναι προσωρινές. Μόλις οι υποσιτιζόμενοι ποντικοί λάμβαναν δόσεις λεπτίνης (μιας ορμόνης η οποία ρυθμίζει την ισορροπία ανάμεσα στην ενέργεια που χρησιμοποιεί ο οργανισμός και στα επίπεδα πείνας και εκκρίνεται από κύτταρα λίπους, δίνοντας την αίσθηση ύπαρξης πληθώρας φαγητού, στον εγκέφαλο), τότε αυτή η κατάσταση έπαυε και οι ποντικοί είχαν πλέον την αναμενόμενη φυσιολογική απόδοση στα διάφορα τεστ υψηλής διακριτικής ικανότητας.
Πριν την παρούσα έρευνα, το 2013 μια άλλη έρευνα σε μύγες, είχε καταλήξει σε μια ανάλογη διαπίστωση. Συγκεκριμένα, υποσιτιζόμενες μύγες «έσβηναν» μια ενεργοβόρα λειτουργία του εγκεφάλου τους που συσχετιζόταν με τη δημιουργία μακρόχρονης μνήμης. Όσες υποσιτιζόμενες μύγες υποχρεώνονταν να συνεχίσουν αυτή τη λειτουργία, πέθαιναν πολύ γρηγορότερα. (βλ. έρευνα: https://www.science.org/doi/10.1126/science.1226018).
Επομένως, γενικότερα, όταν ένας οργανισμός πεινά, περνά σε μια κατάσταση «εξοικονόμησης ενέργειας» θυσιάζοντας κάποιες λειτουργίες ή την ακρίβεια κάποιων άλλων, με σκοπό την επιμήκυνση της επιβίωσης μέχρι την εύρεση τροφής.
Δημοσιευμένη Έρευνα: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.10.024
Σχήμα από την παραπάνω έρευνα, όπου βλέπουμε, π.χ. στο κάτω δεξί διάγραμμα, τη διαφορά στη διακριτική ικανότητα των υποσιτιζόμενων (κόκκινη γραμμή) και φυσιολογικά τρεφόμενων (μαύρη γραμμή) ποντικών, σε γραμμικά σχήματα με γωνιακή διαφορά μικρότερη από 10 μοίρες μεταξύ τους.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου