det finns mycket om hjärnan som vi fortfarande måste upptäcka, och en av de obesvarade frågorna kring denna mest vitala organ är hur den använder upp det mesta av sin energi. Hjärnan hävdar omkring 20 procent av det totala syret som används för att bränna våra kroppar, men vi vet inte vart det mesta går. Nu tror en IBM-forskare att han kan ha löst mysteriet.
James Kozloski, som arbetar som datorneuroforskare på IBM: s Thomas J., Watson Research Centre, säger att hjärnan ständigt slingrar signaler genom etablerade vägar-vägar som kan ses som stadsgatakartor för våra sinnen. Hjärnan drar upprepade gånger tillbaka sina steg genom dessa vägar och täcker tre olika funktionsområden: sensorisk (vad som för närvarande händer), beteende (vad vi kan göra åt det) och limbisk (vad det betyder för oss).,
Kozloski kallar den här slutna loopmodellen ”Grand Loop”, och hypoteser att dessa upprepade cykler är anledningen till att hjärnan behöver så mycket energi, även när vi inte aktivt löser matematiska pussel eller försöker jonglera. Han körde framgångsrikt sin hypotes genom neuralvävnadssimulatorn vid IBM, som kan producera en exakt modell av hur neuroner brinner i den mänskliga hjärnan.
”hjärnan förbrukar en stor mängd energi som inte gör någonting”, förklarade Kozloski för populärvetenskap. ”Det är ett stort mysterium för neurovetenskap., Du spenderar inte så mycket energi på buller om det inte finns en riktigt bra anledning.”
Kozloski tror att hans idé kan förklara hur vi drar från tidigare erfarenheter för att informera vår reaktion på Nya – vi konsulterar snabbt vår ”stadskarta” för att bestämma vad vi ska göra härnäst.
det kan också hjälpa till vid behandling av degenerativa hjärnsjukdomar som Huntingtons, säger han, eftersom det kan ge en förklaring till varför en defekt gen kan orsaka sådan förödelse i hjärnan och knackar Grand Loop ur kurs.
forskningen har publicerats i tidskriften Frontiers in Neuroanatomy.,
nästa utmaning för forskaren och hans kollegor är att titta på hur hjärnan väljer de vägar som den gör, och hur den här interna slingan har utvecklats: ”om det inte gjorde något viktigt skulle det ha blivit weeded ut för länge sedan”, säger Kozloski.
arbetet på IBM knyter in med en tidigare studie som rapporterats av Scientific American., I den tidigare rapporten föreslog forskare från University of Minnesota Medical School att upp till en tredjedel av hjärnans energi går mot hushållsuppgifter – kanske håller lamporna på i ”stadsgatorna” av neuroner och vävnad som Kozloski har beskrivit.
När hjärnskanning och hjärnsimulerande teknik förbättras bör vi komma närmare att lösa mysteriet en gång för alla.