Aktivationsinduzierte Rücksetzung der zerebralen Sauerstoff- und Glukoseaufnahme bei der Ratte

Es wurde gezeigt, dass Aktivierung in der klinischen Umgebung die zerebrale Glukoseaufnahme über die zerebrale Sauerstoffaufnahme erhöht. Um dieses Phänomen weiter zu untersuchen, präsentiert diese Studie einen experimentellen Aufbau, der die präzise Bestimmung des Verhältnisses zwischen der zerebralen Aufnahme von Glukose und Sauerstoff bei wachen Ratten ermöglicht. Der globale CBF wurde mit der Kety-Schmidt-Technik gemessen, und das Verhältnis zwischen den zerebralen Aufnahme-Raten für Sauerstoff, Glukose und Laktat wurde aus zerebralen arteriovenösen Unterschieden berechnet. Unter Basisbedingungen wurde die Ratte in einer geschlossenen Box gehalten, die darauf ausgelegt war, Störungen zu minimieren. Unter Basisbedingungen betrug der CBF 1,08 +/- 0,25 mL x g(-1) x Minute(-1), und das Verhältnis von zerebraler Sauerstoff- zu Glukoseaufnahme lag bei 5,5. Die Aktivierung wurde durch das Öffnen der schützenden Box für 6 Minuten induziert. Die Aktivierung erhöhte den CBF auf 1,81 mL x g(-1) x Minute(-1). Während der Aktivierung nahm die zerebrale Glukoseaufnahme disproportional zur zerebralen Sauerstoffaufnahme zu, und das zerebrale Verhältnis von Sauerstoff- zu Glukoseaufnahme lag bei 4,2. Die akkumulierte überschüssige Glukoseaufnahme während 6 Minuten Aktivierung betrug 2,4 Mikromol/g. Die Aktivierung wurde durch das Schließen der schützenden Box beendet. Im Zeitraum nach der Aktivierung stieg das Verhältnis von zerebraler Sauerstoff- zu Glukoseaufnahme auf ein Maximum von 6,4. Diese Reaktion ist genau das Gegenteil der während der Aktivierung beobachteten überschüssigen zerebralen Glukoseaufnahme.