
Biroq, bu tushuntirish etarli emas edi, chunki boshqa sutemizuvchilarning miyasi kattaroq yoki ko’proq neyronlarga ega. Shunday qilib, tadqiqotchilar miyaning energiya taqsimotini chuqurroq o’rganish uchun ushbu tadqiqotni boshladilar, ayniqsa neyromodulyatorlarning roliga e’tibor qaratdilar – neyron faoliyatini tartibga soluvchi dopamin va serotonin kabi kimyoviy moddalar.
Tadqiqotda psixiatrik kasalliklar tarixi bo’lmagan 30 nafar sog’lom, o’ng qo’l ishtirokchilar ishtirok etdi. Tadqiqotchilar ikkita ilg’or neyroimaging texnikasidan foydalanganlar: pozitron emissiya tomografiyasi (PET) va funktsional magnit-rezonans tomografiya (fMRI). PET skanerlari tanadagi metabolik jarayonlarni, masalan, energiyadan foydalanishning asosiy ko’rsatkichi bo’lgan glyukoza almashinuvini o’lchashga qodir. Boshqa tomondan, fMRI asabiy faoliyat bilan bog’liq qon oqimidagi o’zgarishlarni aniqlashda ustunlik qiladi va shu bilan miyadagi funktsional aloqalarni xaritada ko’rsatadi.
Ishtirokchilar dam olish holatida, ko’zlari ochiq yoki yopiq holda skanerdan o’tkazildi. Ushbu skanerlar miyaning glyukoza almashinuvi tezligi, asosan, miya qancha energiya ishlatishi va funktsional bog’lanish darajasi – miyaning turli hududlari qanday aloqa qilishlari haqida ko’p ma’lumotlarni taqdim etdi.
Asosiy kashfiyotlardan biri miyadagi glyukoza almashinuvi va uning funktsional ulanishi o’rtasidagi chiziqli bog’liqlik edi. Bu miyaning ko’proq aloqalari yoki faolligi bo’lgan hududlari ham ko’proq energiya sarflaganligini anglatadi. Shunisi e’tiborga loyiqki, muammoni hal qilish va qaror qabul qilish kabi yuqori darajadagi kognitiv vazifalarni hal qilishda muhim ahamiyatga ega bo’lgan frontoparietal tarmoqlar asosiy sensor yoki motor funktsiyalari bilan bog’liq bo’lgan sohalarga qaraganda 67% gacha ko’proq energiya sarflaydi.
Ushbu energiya taqsimoti jinsi va yoshidan qat’i nazar, barcha ishtirokchilarda doimiy ravishda kuzatildi. Shuningdek, dopamin va serotonin kabi neyromodulyatorlar tomonidan ko’proq boshqariladigan hududlar ko’proq energiya talab qilishini ta’kidladi. Ushbu topilma juda muhim, chunki u inson miyasining rivojlanishi, xususan, uning kognitiv qobiliyatlari, umumiy hajmi bo’lgani kabi, energiyani ko’p talab qiladigan hududlarga ham bog’liq bo’lishi mumkinligini ko’rsatadi.
Bundan tashqari, tadqiqot miyaning energiya sarfi va uning evolyutsion o’sishi o’rtasidagi bog’liqlikni aniqladi. Inson evolyutsiyasida eng ko’p kengaygan hududlar energiyaga yuqori talablarni ko’rsatdi. Mikro miqyosda energiya sarfi yuqori bo’lgan hududlar ham pastki qatlamlarida hujayralar zichligini ko’rsatdi.
Bundan tashqari, gen ekspressiyasini tahlil qilish orqali tadqiqotchilar yuqori energiya sarfi bo’lgan hududlarni signal uzatishda ishtirok etadigan genlar, xususan, neyromodulyatsiya bilan bog’liq bo’lganlar bilan bog’lashdi. Ushbu genetik assotsiatsiya miyaning energiya taqsimoti ortidagi molekulyar asosni ta’kidlaydi.
Nihoyat, kognitiv funktsiyani tahlil qilish orqali tadqiqot shuni ko’rsatdiki, neyromodulyator faolligi yuqori bo’lgan hududlar oddiy sensor-motor funktsiyalardan ko’ra, xotira va o’qish kabi murakkab kognitiv jarayonlarda ko’proq ishtirok etadi. Bu shuni ko’rsatadiki, miyaning energiya sarfi bizning yuqori kognitiv qobiliyatlarimiz bilan chambarchas bog’liq.
“Bizning topilmalarimiz shuni ko’rsatadiki, inson idrokining evolyutsiyasi nafaqat umumiy kattaroq miyadan, balki, ayniqsa, sekin ta’sir qiluvchi neyromodulyator davrlarining rivojlanishi natijasida paydo bo’lgan bo’lishi mumkin”, deb yozadi tadqiqotchilar. “Ko’rinib turibdiki, kortikal energiya almashinuvining ko’tarilgan foydalari energiya substratlarini ko’paytirish bilan birga uning xavflaridan ustundir. Shunga qaramay, sekin ishlaydigan neyromodulyatorlarning tezkor ma’lumotni qayta ishlash bilan o’zaro ta’siri inson bilimiga qanday hissa qo’shishi haqidagi bilimlarimiz hali ham cheklangan.