Енергія, яку використовує наш мозок, становить 20% від загальної кількості тіла. Це неймовірно велика цифра для органу, який лише «думає про це». Нещодавнє дослідження пропонує вирішення питання.

потребує

Хоча ми практично зобов'язані йому існувати таким, яким ми його знаємо, правда полягає в тому, що ми дуже мало знаємо про свій мозок. На даний момент, незважаючи на все, що ми просунулися в галузі неврології та медицини, ми все ще ми дуже мало розуміємо про орган, який практично управляє рештою нашого тіла. Як ви керуєте певними системами? Як хвороби впливають на нас і як ми захищаємось? Для чого призначені певні деталі? І дуже-дуже цікавий розділ, чому він споживає стільки, стільки енергії? З кожним кроком, який ми робимо, ми наче наближаємось до відповідей.

Скільки енергії споживає мозок?

Загальний консенсус, який спостерігався до цього часу, говорить про те, що мозок споживає загалом 20% усіх необхідних нам щоденних калорій. Це може здатися мало, але правда полягає в тому, що це обурливо, якщо врахувати, що мозок становить лише 2% від загальної ваги нашого тіла. Це означає використання чверті загальної кількості глюкози, яку ми маємо. Глюкоза - це безпосереднє «паливо», яке ми використовуємо для виконання будь-яких дій. (Є також жири, більш енергійні речовини, але складніші у використанні). У більш конкретних цифрах, У звичайний день дорослої людини мозок може споживати близько 20 Вт влади, що є значним показником для "нічого не рухається".

Насправді цей орган є найбільш чутливим до нестачі кисню та глюкози у всьому організмі. Лише через десять хвилин переривання одного з цих двох елементів ми вже можемо мати постійне пошкодження мозку. Коли спостерігається гіпоглікемія, а мозок не отримує мінімальної та постійної дози глюкози ми можемо дійти до втрати свідомості. Але я наполягаю, навіть незважаючи на це, ми не зовсім розуміємо, навіщо мозку потрібно стільки енергії. При всьому цьому виникли міські легенди, наприклад, що ми використовуємо лише невеликий потенціал мозку (це неправда, ми використовуємо його повністю), або викликаючі ідеї, такі як "темна енергія мозку", що не є нічим іншим ніж форма, яку вони мають, посилаючись на те невідоме використання енергії, яку витрачає цей орган.

Але для чого ти це використовуєш?

На сьогоднішній день нам вдалося скласти лише приблизно 10% загальної енергії, яку використовує мозок. Це залишає нас на 90% проблематично. І це дуже значна цифра. Нещодавнє дослідження дослідницького підрозділу IBM під керівництвом Дж. Козлоскі намагається виправдати цю безпрецедентну цифру не менш дивним чином:І якби мозок використовував цю енергію, щоб знову і знову проходити по нейронних ланцюгах? Як би це був надлишковий сигнал, що проходить через мозок знову і знову, ця система може мати сенс. Поділимо функції мозку на три: сенсорну (що ми відчуваємо), етологічну (що ми з цим робимо) та лімбічну (що все це для нас означає). Згідно з цим визначенням, ці три аспекти відповідають за отримання нової інформації. Відповідно до моделі, запропонованої Козлоським, ці три аспекти - це те, що мозок "переглядає" знову і знову в тому, що він став називати "великою петлею".

Гіпотеза "великої петлі" може допомогти у вирішенні деяких нейродегенеративних захворювань. Щоб перевірити, чи має сенс їх гіпотеза, вони перевірили її за допомогою симулятора нейрональних тканин, побудованого IBM. Це не що інше, як система, що імітує алгоритми спосіб роботи нейронів. На сьогодні модель здається цілком узгодженою з тим, що було виміряно на сьогодні. Це не означає, що це правильно, або, принаймні, повністю. Але це вказує на те, що процес може бути одним з вагомих варіантів пояснити ту 90% "темної енергії в мозку", яку ми не можемо пояснити. Але ця модель не лише задовольняє нашу цікавість.

Як пояснює сам дослідник, симулятор та запропонована модель можуть допомогти вирішити інші сумніви, такі як ті, що виникають при розмові про нейродегенеративні захворювання. Такі захворювання, як хвороба Хантінгтона або Альцгеймера, на медичному та фізіологічному рівні невідомі. Наприклад, Хантингтон виникає через білок, який порушує всю систему. Але ми не знаємо як. Отже, гіпотеза про «велику петлю», здатну неправильно регулювати всю систему через крихітну зміну передачі, є досить цікавою. Наразі все залишається в теоріях та моделюванні, але треба визнати, що ідея досить цікава, щоб її врахувати. До речі, враховуйте це дуже серйозно. Хто знає? Можливо, ми перед початком нової парадигми неврології, яка раз і назавжди вирішує сумнів у щасливій "темній енергії мозку".