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09/10/2009 20:00

Energiesparen beginnt im Kopf

Dr. Harald Rösch Referat Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

    Elektrische Signale im Gehirn kosten weniger Energie als erwartet

    Die Leistungsfähigkeit des Gehirns hat seinen Preis: Sie benötigt sehr viel Energie. Wissenschaftler haben nun jedoch herausgefunden, dass elektrische Signale, die der Fortleitung von Information dienen, im Säugerhirn sehr effizient sind. Demnach verbrauchen Nervenzellen von Säugern für diese sogenannten Aktionspotenziale ca. 3-mal weniger Energie als bisher aufgrund von klassischen Arbeiten am Tintenfisch angenommen: Während dieser pro Aktionspotenzial 4-mal mehr Energie als theoretisch notwendig umsetzt, sind es bei Säugern lediglich 1,3-mal mehr.


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    http://www.mpg.de


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    Nervenzelle aus der Hirnrinde einer Ratte mit unmyelinisiertem Axon. Aktionspotenziale (AP) laufen entlang des dünnen Zellfortsatzes (Axon, weiße Pfeile) und können dort mit einer Messelektrode gemessen werden (links oben).  Überlagerte Kurven Bildmitte: Ein Aktionspotenzial (weiß) beruht auf einem Natrium-Einstrom (INa, rot) und einem Kalium-Ausstrom (IK, blau). Die zeitliche Überlappung der beiden Ströme (gelbe Fläche) bestimmt die Energieeffizienz: Je kleiner der Anteil der gelben an der rot umrandeten Fläche (Gesamtmenge der einströmenden Natrium-Ionen) ist, desto höher ist die Effizienz
    Nervenzelle aus der Hirnrinde einer Ratte mit unmyelinisiertem Axon. Aktionspotenziale (AP) laufen e ...
    Source: H. Alle, J. R. P. Geiger


    Criteria of this press release:
    Biology
    transregional, national
    Research results, Scientific Publications
    German


     

    Nervenzelle aus der Hirnrinde einer Ratte mit unmyelinisiertem Axon. Aktionspotenziale (AP) laufen entlang des dünnen Zellfortsatzes (Axon, weiße Pfeile) und können dort mit einer Messelektrode gemessen werden (links oben). Überlagerte Kurven Bildmitte: Ein Aktionspotenzial (weiß) beruht auf einem Natrium-Einstrom (INa, rot) und einem Kalium-Ausstrom (IK, blau). Die zeitliche Überlappung der beiden Ströme (gelbe Fläche) bestimmt die Energieeffizienz: Je kleiner der Anteil der gelben an der rot umrandeten Fläche (Gesamtmenge der einströmenden Natrium-Ionen) ist, desto höher ist die Effizienz


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