Não có thể bật chế độ ‘siêu tiết kiệm pin’ như điện thoại

HOÀNG THI

TTO - Trong trạng thái ‘siêu tiết kiệm pin’ này, bộ não sẽ hoạt động ra sao?

Não có thể bật chế độ "siêu tiết kiệm pin" khi đói - Ảnh: THE WIRED

Lúc điện thoại và máy tính hết pin, độ sáng của màn hình bắt đầu giảm đi và thường chuyển sang chế độ tiêu thụ điện cực thấp để tiết kiệm. Máy sẽ cắt giảm nhiều hoạt động không cần thiết, chỉ chạy một số chức năng cơ bản và "cầm cự" cho tới khi được cắm sạc.

Ở động vật, tế bào não có thể duy trì hoạt động phụ thuộc chủ yếu vào việc cung cấp ổn định đường glucose, rồi được chuyển đổi thành adenosine triphosphate (ATP). Đây được xem là nhiên liệu cho quá trình xử lý thông tin của não.

Khi cơ thể hơi đói, não thường không thay đổi nhiều về mức tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên nếu cơn đói kéo dài vài ngày, bộ não ở các loài động vật sẽ bật chế độ "siêu tiết kiệm pin".

Giảm khả năng quan sát là một trong những cách tiết kiệm năng lượng trước tiên. Trong một bài báo xuất bản trên tạp chí khoa học Neuron, các nhà khoa học thần kinh thuộc Đại học Edinburgh (Scotland) đã làm thí nghiệm trước hết với chuột.

Họ phát hiện rằng khi những con chuột bị thiếu thức ăn tới nỗi giảm 20% trọng lượng, các tế bào thần kinh nơi vỏ não thị giác của chúng sẽ giảm lượng ATP tại các nút thần kinh đến khoảng 29%.

Những con chuột bụng đói vì thế sẽ có tầm nhìn hạn chế hơn. "Hình ảnh mà chúng nhận được ở chế độ năng lượng yếu này giống như một bức ảnh có độ phân giải thấp", Zahid Padamsey - đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết.

Nhiều nghiên cứu về khả năng hoạt động của hệ thần kinh đã được tiến hành trên những con chuột đói - Ảnh: ISTOCK

Nathalie Rochefort - từ Đại học Edinburgh, thành viên nhóm nghiên cứu - cho rằng các chức năng khác như khứu giác, thính giác cũng có thể sẽ giảm "độ phân giải" tương tự bởi các tế bào thần kinh hoạt động rất giống nhau trên các khu vực vỏ não.

Cơ quan thần kinh của một số loài có thể "tắt" cả chức năng ghi nhớ khi đói. Năm 2013, một nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp phát hiện ra rằng khi những con ruồi đói, một loại "đường dẫn" não giúp hình thành loại trí nhớ dài hạn vốn tiêu tốn nhiều năng lượng sẽ bị vô hiệu hóa tạm thời.

Nhóm nghiên cứu tiếp tục đặt ra thí nghiệm buộc những con ruồi đói này phải kích hoạt lại đường dẫn trí nhớ, hình thành các ký ức. Kết quả, chúng chết nhanh hơn nhiều so với những con đói nhưng không tham gia thí nghiệm.

Nhóm nghiên cứu kết luận để bảo toàn mạng sống khi đói, những con ruồi này buộc lòng "tắt" khả năng ghi nhớ.

Nguồn năng lượng dự trữ khi não chuyển sang chế độ "siêu tiết kiệm pin" thường được ưu tiên dùng cho việc nghĩ cách tìm thức ăn, đặc biệt ở người.

Nhà thần kinh học Christian Burgess từ Đại học Michigan (Mỹ) cho biết các nghiên cứu thực hiện bằng hình ảnh trên người đói bụng cho thấy khi xem những hình liên quan tới thức ăn, nhiều vùng não người sẽ hoạt động mạnh mẽ một cách đầy bất ngờ.