约用电’?”
洛尘笑着说:“简单来讲,大脑就像一个精打细算的管家,在处理信息、维持神经活动时,会像管理家庭开支一样,尽可能高效地利用能量,减少不必要的浪费,保证整个身体‘家庭’的能量平衡。
比如说,神经元在传递信号时,细胞膜上的离子通道就像管家手里精准的水龙头,会依据电化学梯度精准控制离子进出,以最小的能量代价完成信号传递。”
骁睿疑惑地问:“电化学梯度是什么,它怎么影响离子通道控制离子进出的呢?这听起来太专业了,我感觉自己的脑袋都快跟不上了。”
洛尘详细解释:“从专业视角而言,电化学梯度是指离子在细胞膜两侧的浓度差以及电位差的总和。
离子通道会根据这个综合的电化学梯度,精准地决定哪些离子该进入或离开神经元。这种基于电化学梯度的离子通道调控机制,是维持神经元电生理特性稳定以及神经信号精确传递的关键所在。
就像有研究表明,在大脑进行复杂认知任务时,相较于耗能较高的随机神经活动模式,遵循最小自由能原则的有序神经活动模式能使大脑能耗降低约 30 - 40,同时保证信息处理的高效性 。
你想想,这是不是很神奇?大脑在悄无声息中就完成了这么精密的能量管理。”