大脑作为人体最复杂的器官，其能量消耗巨大，即便在睡眠状态下，也需要消耗相当于马拉松赛跑中大腿肌肉消耗量的能量。然而，当人体处于饥饿状态时，大脑如何保证自身的能量供应呢？近日，利兹大学、爱丁堡大学和丹地大学的研究人员揭示了大脑在饥饿状态下的自我保护机制——AMPK系统。

大脑中许多区域持续消耗的能量，相当于马拉松赛跑中大腿肌肉的消耗量。血液向大脑供应充足的葡萄糖和氧气，用于满足动作电位激发所需的大量能量。然而，当通向大脑的血管变得狭窄或阻塞时，关键养分的供应受到限制，故障便会出现。

研究发现，大脑在能量供应急缺时会启动AMPK系统进行自我保护。AMPK系统通过降低电脉冲的激发频率，节约能量，从而保证大脑在饥饿状态下的正常运转。这一发现为治疗中风等疾病提供了新的思路。

AMPK系统首次被发现是在20世纪80年代，当时研究人员在研究肝脏中脂肪代谢时发现了这一系统。然而，研究人员惊讶地发现，AMPK系统在其他器官中也发挥着重要作用，例如在大脑中的神经传导。

目前，市场上已有刺激AMPK的药物。未来，这些药物有望与现有药物结合，为高危病人提供更好的治疗。

Chris Peers教授表示，新研究表明，当大脑细胞缺少能量时，会切换到较慢的工作模式。从长远来看，这一发现可能为解决大脑血液循环问题、预防中风等疾病提供新的治疗方案。

这项研究的全部细节将发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》期刊上。