Miért használ az agy annyi energiát?

Az egyik legnagyobb talány, hogy az agy miért fogyaszt rengeteg energiát akkor is, ha nyugalmi állapotban van. Az IBM kutatói most úgy tűnik, hogy megtalálták a választ.

Az IBM intenzíven kutatja az agytevékenységet, mert szeretne olyan számítógépeket építeni, amely olyasféleképpen működik, mint ami mindannyiunk fejében megtalálható. A cég neurológusa, James Kozloski most előállt a „nagy hurok” elmélettel, amely arra ad magyarázatot, hogy az agyunk mivel is foglalkozik, amikor látszólag nem csinál semmit.

Kozloski szerint az agyunk által elfogyasztott energia egyszerűen eltűnik a szemünk elől, s ez igen jelentős mennyiség, mert a testünk teljes energiafelhasználásának 20 százalékáért az agyunk a felelős. Azt állítja, hogy az agy igazából sohasem pihen, hanem jeleket küld el különféle utakon, s információs hurkokat képez, amellyel új ösvények sorozatát alakítja ki a sejteken, szöveteken keresztül. Ezek az ösvények olyanok, mint egy város utcái, amelyeket az agy újra és újra bejár, felfedez. Ezek az ösvények végül három funkcionális területhez vezetnek az agyban: a szenzoros (mi történik), a viselkedési (mennyiben tehetek róla), és a limbikus (mit jelent ez nekem) területhez.

Kiderült miért használ annyi energiát az agy

Az "okosságot" rendkívül nehéz mérni, így azt sem könnyű meghatározni, hogy mi mindentől függnek a kognitív képességek, illetve az intelligencia. A legújabb kutatási eredmények azonban egyértelműen megállapították, hogy van valami, amitől biztosan nem függ az intelligencia. Vannak területek az agyban, amelyek magukba fogadják az új információkat, de Kozloski nagyobb valószínűségét látja annak, hogy az energiafelhasználás zöme a ciklikus folyamatokra jut. Mivel a mintázat ciklikus, ezt „zárt hurokként” írhatjuk le, inkább mint a hagyományos gondolkodásmódnak megfelelő folyamatként, amelyben az agy inputokat, bemeneti információkat kap a külvilágból, és ezeket átalakítja outputokká, kimenő jelekké, amelyek például a testtel való interakcióban mutatkoznak meg.

Annak érdekében, hogy teszteljék ezt az elméletet, Kozloski lefuttatott egy modellt az IBM idegszövet szimulátorán, s egy sor algoritmussal igyekezett utánozni az idegsejtek viselkedését az agyban . Kozloski hajlik arra, hogy evolúciós perspektívából ezek a mechanizmusok segítenek az embernek megjósolni, hogy mi történhet új helyzetekben, azaz felrajzolhatják a jövőt a múlt tapasztalataiból.

De ezek a vizsgálatok abban is segítenek, hogy könnyebben tanulmányozhassuk a neurológiai betegségeket. Például egy genetikai alapú degeneratív betegség, a Huntington-kór kutatása is előre léphet. Mivel már van egy megfelelő elmélet arról, hogy az idegsejtek miként vezénylik le a kommunikációjukat, a kutatás arra fókuszálhat, hogy a neuronok fizikailag hogyan hatnak egymásra.

Kozloski elmondta, hogy a Huntington-kórt egyetlen gén okozza, mégsem sikerült megérteni, hogy az idegsejt-degeneráció hogyan alakul ki. De az új modell alapján megmagyarázható, hogy egyetlen rossz gén által létrehozott félrevezető információ láncreakciót válthat ki, és számtalan idegsejtet érinthet, végig egy egész neurális ösvényen.

Habár a kutatás még csak az elmélet kidolgozásáig jutott el, Kosloski reméli, hogy a modellje új úton segít megérteni az agyunkat.

Forrás: popsci.com

ITT MEGOSZTHATOD:

Ajánlott videó

Heti top cikkek

Ez a kutyafajta illik hozzád a csillagjegyed alapján – Íme a teljes lista
fogyás
27 kilót fogyott négy hónap alatt: egyetlen ételről mondott le
Csúszik a gyógyszerfelíratás nagy változása – megvan az új időpont
magnézium
Jobban hasznosul, ha így veszed be a magnéziumot – Egy apró szabályra kell csak odafigyelni
Ez a mozgás a jó vércukorszint titka: napi 15 perc is elég rá
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Kettős front
Maximum: +21 °C
Minimum: +6 °C

Délelőtt változóan felhős idő valószínű több-kevesebb napsütéssel, csapadék nélkül. Délután északnyugat felől erősen megnövekszik a felhőzet, több helyen fordulhat elő kis mennyiségű időszakos eső, zápor, nyugaton zivatar sem kizárt. A délnyugati, nyugati, majd az északnyugatira forduló szelet kísérhetik többfelé élénk, olykor erős lökések. Záporok, zivatarok környezetében is lehet szélerősödés.A legmagasabb nappali hőmérséklet 18 és 24 fok között várható. Késő estére 8 és 14 fok közé hűl le a levegő. Csütörtökön egy úgynevezett okklúziós front éri el térségünket, igen kedvezőtlen orvosmeteorológiai helyzetet teremtve.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
Kvíz: egészséges az ebéd utáni szunyókálás? Teszteld, mennyire ismered a tested Nap mint nap teszünk ezt-azt az egészségünkért, de vajon valóban mindig jót cselekszünk? Teszteld tudásodat: hétköznapi szokásokról kell eldöntened, hogy egészséges vagy inkább ártalmas.
kvíz
Az egészséges hüvely teljesen szagtalan. Igaz vagy hamis? – 6 fontos kérdés a női intim higiéniáról Az intim területek egészségének megőrzése érdekében fontos ismerni és betartani néhány alapvető higiéniai szabályt. Mennyire vagy jártas ezen a területen? Most kiderülhet!