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

Ekkor kell átállítani az órákat – idén könnyű eltéveszteni
gyógyszerfelírás
Eldőlt, nagy változás jön a gyógyszerfelírásban – Hivatalosan is kihirdették
A 10 legjobb kutyafajta kisgyerekes családoknak – Kistestűtől a nagytestűig
grapefruit
Ez a kedvelt gyümölcs többet árthat, mint használ
szívbarát étrend
Így védd a szívedet egyetlen gyümölccsel – már napi fél is elég belőle
Orvosmeteorológia
Fronthatás: Hidegfront
Maximum: +12 °C
Minimum: +4 °C

Általában erősen felhős vagy borult lesz az ég. Többfelé várható jellemzően gyenge eső, zápor. Kissé veszít erejéből a szél, de továbbra is elsősorban a Dunántúlon erős, helyenként - kiemelten a Balaton térségében - viharos marad az északias szél.Késő estére 3 és 11 fok közé hűl le a levegő.A legalacsonyabb éjszakai hőmérséklet általában 3 és 9 fok között alakul, de a szélvédett részeken ennél kissé hidegebb is lehet. Jelenleg hidegfronti hatás érvényesül az országban.

Partnerünk a

Töltsd ki kvízünket!

kvíz
Kvíz: meddig tart egy pánikroham? – Felismernéd a figyelmeztető jeleket? Heves szívdobogás, légszomj, halálfélelem – a pánikbetegség tünetei sokakat megijesztenek, mégis rengeteg tévhit kering róla. Teszteld, mennyire ismered!
kvíz
Kvíz: mi történik az agyban alvás közben? – Teszteld a tudásod! Agyunk irányítja a gondolatainkat, döntéseinket és még azt is, hogyan tanulunk vagy emlékezünk. De vajon mennyit tudunk róla valójában? Teszteld a tudásod ebben az izgalmas kvízben!