با اینکه علم پزشکی روز به روز در حال پیشرفت‌های چشمگیر است، هنوز هم دانشمندان اطلاعات چندانی راجع به مغز ندارند.

تعداد زیادی پرسش اساسی هستند که پاسخ آنها را نمی‌دانیم. مثل اینکه مغز با این همه انرژی چه می‌کند؟ چطور بیماری‌ها می‌توانند باعث شوند که یاخته‌های عصبی روی یک دیگر تاثیر بگذارند؟

خوشبختانه یکی از محققان IBM پاسخی برای این پرسش‌ها پیدا کرده است، یک مدل مغزی آن‌هم از زمانی که به باور ما در حال انجام هیچ کاری نیست. عصب شناس جیمز کوزلوسکی نام این مدل مغزی را “حلقه بزرگ” گذاشته است.

به گفته کوزلوسکی، مغز حتی زمانی که مشغول انجام کاری نیست، انرژی زیادی مصرف می‌کند که همین مصرف معماست و این برداشت را ایجاد می‌کند که قطعا کار مهمی در حال انجام است.

در واقع 90 درصد از انرژی مصرفی مغز مشخص نیست که صرف چه چیزی می‌شود و از آنجایی که 20 درصد از انرژی کل بدن صرف مغز می‌شود، این پرسش مطرح می‌شود که واقعا این انرژی کجا می‌رود و برای انجام چه کاری مصرف می‌شود.

کوزلوسکی باور دارد که مغز دایما در حال ارسال یک سری سیگنال در مسیرهای مغزی است. مسیرهایی که از یاخته‌های عصبی و بافت تشکیل شده‌اند. او می‌گوید این مسیرها به مانند خیابان هستند و مغز دایما در حال دنبال کردن و عبور از آن‌هاست. این مسیرها در واقع به سه ناحیه اصلی می‌روند: حسی (چه چیزی در حال روی دادن است)، رفتاری (چه می‌توانم در مورد آن انجام دهم) و لیمبیک (برای من چه معنی دارد).

به باور کوزلوسکی، بیشترین انرژی مغز صرف این فرایند چرخشی می‌شود و از آنجایی که فرایند نامبرده به شکل حلقه‌ای و برگشتی است، به آن نام “حلقه بسته” داده‌اند. الگوی جدید، الگوی پیشین را که باور داشت مغز از دنیای بیرون ورودی دریافت می‌کند و سپس آن ورودی‌ها را به اشکال مختلف خروجی می‌دهد، رد می‌کند.

برای اینکه باور این الگوی جدید راحت شود، کوزلوسکی مدل مذکور را در شبیه ساز بافت‌های عصبی IBM مورد آزمایش قرار داد و پس از بررسی مدل، او اعلام کرد دلیل اینکه افراد می‌توانند آن‌چیزی که ممکن است در موقعیت‌های جدید رخ دهد پیش بینی کنند، همین چرخشی بودن الگوریتم مغز است.

با کشف این الگوریتم جدید، از این پس می‌توان تحقیقات بهتری روی بیماری هانتینگتون انجام داد زیرا الان دیگر می‌دانیم که چطور سلول‌های عصبی ارتباطشان را با هم هماهنگ می‌کنند و چطور به صورت فیزیکی روی هم تاثیر می‌گذارند.

کوزلوسکی در رابطه با بیماری‌های عصبی چنین می‌گوید: زمانی که بحث سلامت مغز و بازسازی سلول‌های عصبی می‌شود، واقعا کاری از دستمان بر نمی‌آید. علت هانتینگتون یک ژن است، اما هنوز هیچ پیشرفتی در رابطه با اینکه چطور این ژن می‌تواند باعث از بین رفتن سلولهای عصبی مغز شود انجام نشده است.

اما با در نظر گرفتن الگوی جدید می‌توان دید که یک ژن نادرست قادر است اطلاعات نادرست را به کل مسیر عصبی مغز بفرستد. اگر این ژن پروتئین جهش یافته تولید کند و همین پروتئین طریقه دریافت و ارسال سیگنال‌ها را دچار اختلال کند، باعث ایجاد واکنش‌های زنجیره‌ای می‌شود که می‌تواند روی تمام سلول‌های عصبی تاثیرگذار باشد.

با اینکه تحقیقات روی بیماری هانتینگتون هنوز در مرحله تئوری و فرضیه است، کوزلوسکی امیدوار است که بتوان با درک درست الگوریتم جدید پیشرفت‌هایی در این زمینه داشت. به گفته او در مرحله بعد قرار است به اینکه چطور این مسیرها انتخاب می‌شوند پرداخته شود.

نوشته چرا مغز این مقدار انرژِی مصرف می‌کند؟ اولین بار در - آی‌تی‌رسان پدیدار شد.