Это связано с их постоянной готовностью к активной работе. Мозг, как известно, является одним из самых энергозатратных органов в организме, и его потребности в энергии остаются высокими даже в моменты, когда он не выполняет никаких сложных задач.

Исследования, проведенные несколько десятилетий назад, показали, что у людей в коме или в вегетативном состоянии мозг продолжает потреблять большое количество питательных веществ. Уровень расхода глюкозы в таких случаях снижается лишь наполовину, что значительно меньше, чем можно было бы ожидать.

Ключевую роль в энергетических затратах нейронов играют синапсы — места, где нейроны передают импульсы друг другу. Когда электрический импульс достигает синапса, передающий нейрон высвобождает нейромедиаторы, которые связываются с рецепторами принимающего нейрона, вызывая генерацию нового импульса. Исследования, проведенные сотрудниками Медицинского колледжа Вейл Корнелл, показали, что значительная часть энергии активного нейрона уходит именно на поддержание работы синапсов.

Однако даже в состоянии покоя нейроны продолжают тратить энергию на поддержание запасов нейромедиаторов в специальных пузырьках — везикулах. Эти пузырьки заполняются нейромедиаторами с помощью транспортных белков, которые требуют энергии для своей работы. Процесс заполнения везикул нейромедиаторами зависит от ионов водорода, которые также должны поддерживаться на определенном уровне.

Интересно, что даже когда везикулы заполнены нейромедиаторами, протонные насосы не могут быть отключены. Это связано с тем, что протоны постоянно утекают наружу через транспортные белки, что создает необходимость в постоянной подаче энергии для их перекачки. Таким образом, мозг, даже в состоянии покоя, требует огромных энергетических затрат, что подчеркивает его сложность и активность, даже когда кажется, что он ничего не делает.