C’è molto sul cervello che dobbiamo ancora scoprire, e una delle domande senza risposta che circondano questo organo più vitale è come consuma la maggior parte della sua energia. Il cervello sostiene circa il 20 per cento dell’ossigeno totale utilizzato per alimentare i nostri corpi, ma non sappiamo dove la maggior parte di questo va. Ora un ricercatore IBM pensa che potrebbe aver risolto il mistero.
James Kozloski, che lavora come neuroscienziato informatico presso l’IBM Thomas J., Watson Research Centre, dice che il cervello è costantemente loop segnali attraverso percorsi stabiliti-percorsi che possono essere pensati come mappe stradali della città per le nostre menti. Il cervello ripercorre ripetutamente i suoi passi attraverso questi percorsi, coprendo tre diverse aree di funzionalità: sensoriale (cosa sta succedendo attualmente), comportamentale (cosa possiamo fare al riguardo) e limbico (cosa significa per noi).,
Kozloski chiama questo modello a ciclo chiuso il “Grande ciclo” e ipotizza che questi cicli ripetuti siano la ragione per cui il cervello ha bisogno di tanta energia, anche quando non risolviamo attivamente enigmi matematici o cerchiamo di destreggiarci. Ha eseguito con successo la sua ipotesi attraverso il simulatore di tessuto neurale di IBM, che può produrre un modello accurato del modo in cui i neuroni sparano nel cervello umano.
“Il cervello consuma una grande quantità di energia senza fare nulla”, ha spiegato Kozloski a Popular Science. “È un grande mistero delle neuroscienze., Non spendi così tanta energia per il rumore a meno che non ci sia una buona ragione.”
Kozloski pensa che la sua idea potrebbe spiegare come attingiamo dalle esperienze passate per informare la nostra reazione a quelle nuove – consultiamo rapidamente la nostra “mappa della città” per decidere cosa fare dopo.
Potrebbe anche aiutare nel trattamento di malattie degenerative del cervello come Huntington, dice, perché potrebbe fornire una spiegazione per il motivo per cui un gene difettoso è in grado di causare tale caos all’interno del cervello, battendo il Grande Ciclo fuori rotta.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Frontiers in Neuroanatomy.,
La prossima sfida per il ricercatore e i suoi colleghi è guardare a come il cervello sceglie i percorsi che fa, e come questo ciclo interno si è evoluto: “Se non stava facendo qualcosa di importante, sarebbe stato eliminato molto tempo fa”, ha detto Kozloski.
Il lavoro di IBM si collega a uno studio precedente riportato da Scientific American., Nel precedente rapporto, gli scienziati della University of Minnesota Medical School hanno suggerito che fino a un terzo dell’energia del cervello va verso compiti di pulizia – forse mantenendo le luci accese nelle “strade della città” di neuroni e tessuti che Kozloski ha descritto.
Man mano che la scansione del cervello e la tecnologia di simulazione del cervello migliorano, dovremmo avvicinarci a risolvere il mistero una volta per tutte.