Ученые пытаются научить мозг более эффективно расходовать энергию

#Наука и технологии

4 августа 2020

Наш мозг может обработать ограниченное количество информации "за один раз" из-за ограниченного энергоснабжения. 

Исследование, проведённое Институтом когнитивной нейробиологии (UCL) и опубликованное в журнале Neuroscience показывает, что мозг использует больше энергии для обработки информации, из-за чего её не хватает на обработку того, что находится вне поля нашего внимания. 

Старший автор исследования, профессор Нилли Лави напомнила, что мозг постоянно использует около 20% метаболической энергии. Если количество энергии, поступающей в мозг, ограничено, мозг может справляться со сложными задачами, отвлекаясь  от других функций и это объясняет, почему мы бываем очень невнимательны, практически слепы и глухи, когда решаем какую-то задачу.

Исследовательская группа когнитивных нейробиологов и инженеров-медиков измеряла церебральный метаболизм неинвазивным методом оптической визуализации. Таким образом, они могли видеть, как мозг расставляет приоритеты. 

Они использовали широкополосную спектроскопию для измерения уровня фермента, участвующего в энергетическом метаболизме в митохондриальных клетках мозга, - этом генераторе энергии, который приводит в действие биохимические реакции каждой клетки.

Исследователи использовали свою технику для измерения метаболизма головного мозга у различных людей, выполнявших задачи визуального поиска, которые были либо сложными, либо простыми, а иногда и с визуальным отвлечением.

Учёные определили повышенный клеточный метаболизм в области мозга, реагирующий на стимулируемые раздражители, что напрямую отразилось в снижении уровня клеточного метаболизма в зонах, реагирующих на необслуживаемые раздражители. Эта двухтактная схема реализовывалась согласовано, что продемонстрировало компромисс между ограниченным энергопотреблением между обслуживанием и автоматической обработкой информации.

Соавтор исследования профессор Ильяс Тачцидис (Ilias Tachtsidis) сказал: «Используя нашу собственную широкополосную спектроскопию ближнего инфракрасного диапазона, технологию оптического мониторинга мозга, которую мы разработали в UCL, мы можем лучше измерить фермент в митохондриях (фабриках энергии клеток), который играет важную роль в обмене веществ ".

Профессор Лави пояснила: «… нам удалось показать, как жизнь людей связана с перегрузкой мозга, и с тем, что происходит с их нейронами, когда энергетические потребности для одной цели уравновешиваются сокращением использования энергии для другой цели». Это происходит, когда мы пытаемся «загрузить» в мозг слишком много информации и перегружаем его. Тогда мы чувствуем себя подавленными, следя за постоянным обновлением новостей и сталкиваясь с новыми проблемами, которые необходимо преодолеть и постоянно отвлекаясь от их решения из-за невнимательности.


  • Комментарии
Загрузка комментариев...