En los últimos años los fabricantes de chips han llegado a la conclusión de que la carrera para producir circuitos mas rápidos es un juego de locos. A medida que la velocidad de reloj aumenta, la cantidad de energía que se pierde en forma de calor por efecto Joule es demasiado grande para disiparla de manera eficiente y en cualquier caso, el desperdicio de energía es injustificable.

Entonces se plantea una cuestión interesante sobre el cerebro humano, dicen Jan Karbowski del Sloan-Swartz Center for Theoretical Neurobiology del California Institute of Technology. Karbowski dice que el problema de la transmisión del calor podría ser un factor importante que determine la evolución del cerebro y por eso se ha embarcado en una investigación para determinar la relación entre la temperatura del cerebro, su tamaño, la capacidad cerebral obtenida y la actividad neuronal.

La pregunta que se hace Karbowski es si existe algún límite desde el punto de vista termodinámico al tamaño del cerebro. ¿Y si es así, los 5 kg que según Karbowski pesa el cerebro del mayor mamífero (terrestre), se aproxima a ese límite?

En el cerebro, el papel del refrigerante lo juega la sangre, pero únicamente en la región más profunda porque ahí la sangre tiene una temperatura ligeramente inferior a la del tejido cerebral,

dice Karbowski.

En cambio en regiones más próximas a la superficie ocurre al contrario: la corteza cerebral está ligeramente más fría que la sangre, que calienta el cerebro.

Esto significa que el balance de calor, determinado por las leyes de la Termodinámica no restringe el tamaño del cerebro. Y esto lleva a pensar que los cerebros pueden ser mayores de 5 kilogramos. De hecho, el cerebro del Cachalote puede llegar a pesar 9 kilogramos. Esto da al cerebro suficiente margen para crecer.

Referencias: /arxiv.org/abs/0905.3690: Thermodynamic Constraints on Neural Dimensions, Firing Rates, Brain Temperature and Size.

Traducción libre de Arxiv Blog.