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.2001年10月;21(10):1133-45.
doi:10.1097/00004647-2011000-00001。

大脑灰质信号传递的能量预算

附属公司
审查

大脑灰质信号传递的能量预算

D阿特维尔等。 大脑血流代谢杂志. 2001年10月.

摘要

利用解剖和生理数据分析啮齿动物脑灰质中兴奋性信号不同成分的能量消耗。据预测,谷氨酸的动作电位和突触后效应消耗了大量能量(分别为47%和34%),而静息电位消耗的能量较少(13%),谷氨酸循环仅消耗3%。能量的使用在很大程度上取决于动作电位率——1个动作电位/皮层神经元/s的活动增加将使耗氧量增加145 mL/100 g灰质/h。用于信号传递的能量占大脑总能量的很大一部分;这有利于使用节能的神经代码和接线模式。我们对能量使用的估计预测了分布式代码的使用,即<15%的神经元同时处于活动状态,以减少能量消耗,并允许固定数量的神经元具有更大的计算能力。功能性磁共振成像信号可能受与突触电流和动作电位传播相关的能量使用变化的支配。

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