WIIKI.RU: "Трепанация" черепа может в семь раз ускорить работу мозга

Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »

Новости по Физике

04.01.2014 13:03

"Трепанация" черепа может в семь раз ускорить работу мозга. Физика.

Вычислительную мощность человеческого мозга можно достаточно легко повысить на 689%, пробурив множество мелких дырочек в черепе и пропустив через них капилляры, что снизит температуру «биопроцессора» на 1,7 градуса Цельсия в результате теплообмена между сосудами и окружающим воздухом,

заявляют британские ученые в статье, опубликованной в журнале Physics Special Topics.

Человеческий мозг состоит из 200 миллиардов нейронов, соединенных друг с другом еще большим числом окончаний.

Занимая относительно небольшую долю от общей массы тела, наш мозг тратит около 20 % энергии, которую мы получаем вместе с пищей. Тем не менее, главным ограничителем в «мощности» мозга считается та же самая проблема, что поражает и современные микрочипы — высокое тепловыделение и перегрев.

Джозеф Макгвайр из Лейчестерского университета (Великобритания) и его коллеги попытались оценить, насколько быстрее начнет работать наш мозг, если его система охлаждения будет «модернизирована». На эту идею их натолкнул роман Redemption Ark из научно-фантастической вселенной Revelation Space, придуманной британским писателем Алистером Рейнольдсом в 2000 году.

Одна из рас людей в этом романе решила стать «умнее», чем их конкуренты, и модифицировала свою черепную коробку таким образом, что их мозг охлаждался при помощи «гребня» из кости, оплетенного мелкими кровеносными сосудами. Авторы статьи воссоздали такой охладитель внутри виртуальной физической модели и оценили его эффективность.

Как правило, мозг человека среднего веса и телосложения выделяет около 12 ватт тепла при пиковой нагрузке. Охлаждение крови в гребне позволит снизить типичную температуру крови на 1,7 градуса Цельсия, что позволит «снять» дополнительные 83 ватта с мозга. Как считают авторы статьи,

увеличение «теплового бюджета» мозга должно повысить его производительность аналогичным образом, и обладатели такого «гребня» или похожей на него структуры из дырочек в кости черепа будут на 689% «умнее» нормальных людей.

Факультет физики и астрономии университета Лестера (Великобритания) ежегодно публикует научный журнал Physics Special Topics, авторами и редакторами которого становятся четверокурсники факультета. Все статьи, направляемые в журнал, проходят обязательное рецензирование, а участие в его работе оценивается преподавателями и необходимо для получения диплома.

При этом начинающих британских ученых интересует необычный круг тем. Например, в прошлом году они выяснили, можно ли отапливать помещение теплом, вырабатываемым членами британского парламента в ходе напряженных дискуссий, а также доказали, что Джеку Воробью и Уиллу Тернеру, персонажам «Пиратов Карибского моря», которые в фильме идут под водой, дыша воздухом под перевернутой лодкой, кислорода хватило бы на целых три часа.

Источник