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眾所周知，大腦比任何其他人體器官消耗更多的能量，佔全身總能量的 20%。到目前為止，大多數科學家認為，它將大部分能量用於為神經元之間相互交流的電脈衝提供能量。然而，事實證明，這只是故事的一部分。
美國國家科學院院刊》上的一項新研究表明，大腦能量預算的三分之二用於幫助神經元或神經細胞“放電”或傳送訊號。然而，剩下的三分之一用於研究合著者、明尼蘇達大學醫學院放射科醫師魏晨所說的“內務處理”，或細胞健康維護。
研究人員在利用磁共振波譜 (MRS) 成像大腦以測量其在活動變化期間的能量產生後得出了結論。陳說，這項技術已經存在了三十年，並用於追蹤不同組織的新陳代謝產物，有一天可能會證明有助於檢測腦缺陷或早期診斷腫瘤或神經退行性疾病（如阿爾茨海默病和帕金森病）的先兆。
陳和他的同事專門使用 MRS 來追蹤大鼠大腦中三磷酸腺苷 (ATP) 生成速率，ATP 是細胞能量的主要來源。MRS 使用磁共振成像 (MRI) 機器，該機器被程式設計為拾取體內特定元素——在本例中，是每個 ATP 分子中的三個磷原子。他們的目標：透過測量不同意識水平期間消耗的能量來確定 ATP 的產生是否與大腦活動有關。
果然，ATP 水平似乎隨大腦活動而變化。該團隊注意到，當實驗鼠被擊倒時，它們產生的 ATP 分子比輕度麻醉時少 50%。陳說，大腦不活動時產生的 ATP 似乎主要用於細胞維護，而更清醒的動物體內發現的額外 ATP 則為其他大腦功能提供能量。他推測，在完全清醒的大腦中產生的 ATP 中，只有三分之一用於內務處理功能，其餘的則用於其他活動。
陳說：“內務處理能力對於維持大腦組織的存活非常重要，並且對於大腦中的許多生物過程也很重要”，除了神經元聊天。帶電的鈉、鈣和鉀原子（或離子）不斷地穿過細胞膜，以便神經元可以充電以放電。ATP 為這些離子穿過細胞膜提供所需的能量。陳說，必須有足夠的能量來維持細胞內外適當的離子平衡；如果太多離子滯留在內部，可能會導致腫脹，從而損害細胞並導致中風和其他疾病。
他說，該團隊此後使用 MRS 研究了貓大腦的能量需求，他們說，當小貓受到視覺刺激時，能量需求也會躍升。下一步：人類，陳說研究人員希望“很快”進行研究。