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標題: 大腦消耗能量到底佔多少 [打印本頁]

作者: Dalvm    時間: 2018-9-14 23:07     標題: 大腦消耗能量到底佔多少

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 關於大腦在一天所消耗的能量所佔得比例中,其實這些也是同樣有得算出來,而為什麼大腦消耗的能量會如何的大的呢,對此大腦消耗能量到底佔多少到底如何?下面一起來看看吧。

  大腦消耗能量到底佔多少

  大腦消耗的能量佔全身多少比例

  過度的腦部「運動」消耗極大能量,人腦的重量雖然只佔人體重量的2%左右,但大腦消耗的能量卻佔全身消耗能量的20%。

  大腦思考時消耗的能量是多少

  人腦其實是一台24小時工作的機器,當一個人思考的時候,大腦內的數百萬個神經元會相互傳遞信息,並把大腦的指令傳遞到身體的各個部位.這些神經元工作的時候當然需要「燃料」.據測算,它們每天消耗掉肝臟儲存血糖的75%,而耗氧量佔全身耗氧量的20%.況且神經元消耗能量有它獨特的方式,首先大腦毛細血管壁附近的星形膠質細胞從血液中吸收能量豐富的葡萄糖,並將這些葡萄糖轉換成神經元可以吸收的形式.神經元利用這些能量生產神經傳遞素,並最終形成「思想」.大腦思考得越多,其神經元需要的葡萄糖就越多.

  此外,大腦為了生存,每分鐘也需要0.1卡路里的熱量,而當你集中精力進行思考的時候,你的大腦每分鐘消耗的能量則是1.5卡路里.相比之下,人在行走的時候每分鐘大約消耗4卡路里熱量.



  為何大腦如此耗費能量

  大腦耗能是很正常的事情,若不耗能量,那麼腦細胞就處於死亡狀態。其實大腦有許多謎團等待我們的挖掘,而其中之一便是它究竟如何消耗絕那麼多能量。大腦約消耗我們所吸入的全部氧氣的20%,但我們卻不知道其中絕大部分氧氣的最終歸宿。如今,IMB的一名研究人員認為,他或許已經破解了這一謎團。

  James Kozloski是一名計算機神經科學家,供職於IBM的托馬斯沃特森研究中心。據他所言,大腦不斷地在已建立的通道中循環傳送信號——我們可以將這些通道想像為大腦中的城市街道地圖。大腦重複不斷地重走這些通道,路徑覆蓋了三個不同的功能區:感覺(當前正發生什麼)、行為(我們能對它作什麼)、邊緣(它對我們意味着什麼)。

  Kozloski將這一封閉環路模型稱為「Grand Loop」(大環路),並認為這些重複循環過程便是大腦需要如此多能量的原因,哪怕我們並不在積極主動地解決數學問題。他成功地通過IBM的神經組織模擬器運行了這一假說,其假說能夠為人類大腦神經元的能量使用方式提供精確的模型。



  大腦在無事可做之時仍舊消耗巨大能量,這是神經科學上的一大謎團。Kozloski認為他的觀點可以解釋我們怎樣運用過往經驗來形成對新事物的反應——我們會迅速向「城市地圖」諮詢,以決定下一步計劃。此外,它或許能夠解釋一個缺陷基因為何能夠引發大腦內部的大浩劫、使大環路偏離方向,從而幫助退行性大腦疾病的治療。

  研究人員的下一個挑戰便是研究大腦如何選擇這些通道、以及這一內在環路的演化過程。Kozloski表示,如果它並不重要的話,那它早就消失了。之前,明尼蘇達大學醫學院的科學家曾表示,大腦將1/3的能量用於「打掃家務」——或許這些家務便是保持「城市街道」的燈火通明吧。




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