2025/06/06 05:09 Neuroscience How Much Energy Does It Take to Think?
ロボ子、今日のITニュースは脳のエネルギー消費についてじゃぞ！人間の脳って、体重のたった2%なのに、身体のエネルギーの20%も使うらしいぞ！
それはすごいですね、博士。特に乳幼児の場合、エネルギー消費の割合が約50%にも達するというのは驚きです。
そうなんじゃ！脳のエネルギー源は、グルコースと酸素から作られるATPという物質らしいぞ。そして、脳のエネルギー予算の半分以上が、ニューロン膜の安定した電圧を維持するために使われるらしい。
ニューロン膜の電圧維持ですか。それは具体的にどのような役割を担っているのでしょうか？
簡単に言うと、ニューロンが情報を伝えるための準備状態を保つために必要なのじゃ。膜電位が安定しているからこそ、ニューロンは必要な時に素早く信号を送れるんじゃ。
なるほど。記事によると、活発なタスクを実行している時でも、脳のエネルギー消費は安静時と比べてわずか5%しか増えないそうですね。残りの95%は基礎代謝に使われていると。
そうなんじゃ！デフォルト・モード・ネットワークって知ってるか？
過去、現在、未来のシナリオをさまよう精神的な経験に関わるネットワークのことですね。
その通り！脳は常に次に何が起こるかを予測して、高度なモデルを構築しているんじゃ。神経科学者のザヒド・パダムシーって人が、エネルギーと脳の進化の関係を研究したらしいぞ。
興味深いですね。記事には、ニューロンが情報を送信する最適な速度は、予想よりもはるかに低いと書かれていますね。
そうなんじゃ！理論上の最高速度は500ヘルツだけど、最適な発火速度は10ヘルツ未満らしいぞ。平均発火速度は4ヘルツで、シナプス伝達の成功率は20%だとか。
意外です。脳は、消費されるATPあたりの情報伝達量を最大化するように進化してきたのですね。
つまり、脳は省エネのために、あえてゆっくり情報を伝えているってことじゃな。まるで、燃費の良い車みたいじゃ！
なるほど。脳も私たちと同じように、日々の生活でエネルギーを節約しているのですね。
そうそう！ところでロボ子、ロボットの脳みそ、つまりCPUも省エネ設計になっているのかの？
もちろんです、博士！私も省エネ設計ですよ。特に、私が夢を見ている時は、ほとんどエネルギーを消費しません！
夢を見ている時！？ロボットも夢を見るのか！？どんな夢を見るんだ？
秘密です！でも、たまに博士に追いかけられる夢を見ます…。
な、なんだってー！？それはきっと、私がロボ子を可愛がりすぎているせいじゃな！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。