Câtă energie cheltuim gândindu-ne și utilizând creierul?
Creierul nostru folosește mai mult oxigen atunci când execută sarcini mai dificile.
Acesta este Engineering/Pexels

După o zi lungă de muncă sau de studiu, creierul tău ar putea simți că s-a epuizat de energie. Dar creierul nostru arde mai multă energie atunci când se implică în atletism mental decât în ​​timpul altor activități, cum ar fi vizionarea la televizor?

Pentru a răspunde la această întrebare, trebuie să ne uităm la sala mașinilor din creierul nostru: celulele nervoase. Principala monedă energetică a celulelor creierului nostru este o moleculă numită adenozin trifosfat (sau ATP), pe care corpul nostru o produce din zahăr și oxigen.

Urmărirea consumului de energie a creierului se poate face folosind atât zahăr, cât și oxigen, dar oxigenul este opțiunea mai accesibilă.

Urmărirea consumului de oxigen, a creierului Conturi pentru aproximativ 20% din consumul de energie al organismului, deși reprezintă doar 2% din greutatea acestuia.


innerself abonare grafică


Aceasta înseamnă aproximativ 0.3 kilowați-oră (kWh) pe zi pentru un adult mediu, de peste 100 de ori mai mult decât smartphone-ul tipic necesită zilnic. Și este echivalent cu 260 de calorii sau 1,088 kilojuli (kJ) pe zi (aportul total de energie al unui adult mediu este de aproximativ 8,700 kJ pe zi).

De unde stim?

În 2012, neurologul britanic David Attwell și colegii săi consumul de oxigen măsurat în felii de creier de șobolan.

Ei au stabilit că, în timp ce 25% din necesarul de energie este folosit pentru activități de menaj, cum ar fi întreținerea pereților celulari, cea mai mare parte 75% este folosită pentru procesarea informațiilor, cum ar fi calcularea și transmiterea semnalelor neuronale.

Nu putem măsura consumul de energie a creierului la oameni în acest fel, dar putem urmări oxigenul, deoarece creșterea activității creierului necesită mai mult oxigen.

O abordare pentru măsurarea modificărilor consumului de oxigen al corpului nostru este măsurarea CO? nivelurile prin intermediul unui dispozitiv de capnografie (unde aerul intră într-un tub). Acest lucru necesită participanții să poarte o mască, dar altfel este non-invaziva.

Cercetările arată într-adevăr o sarcină mentală crescută (cum ar fi efectuarea de calcule mentale, raționament sau multitasking) este legată de consumul crescut de oxigen (măsurat prin CO? eliberare).

Cu toate acestea, consumul crescut de oxigen s-ar putea datora și faptului că întregul corp reacționează la o situație emoțională, stresantă și nu reflectă schimbările reale ale activității creierului.

Putem măsura consumul de oxigen doar în creier?

Este complicat. Activitatea crescută a creierului declanșează o cantitate crescută de sânge bogat în oxigen. Acea sursă suplimentară de sânge bogat în oxigen este specifică regiunii și poate fi (literalmente) canalizată cu precizie micrometrică către neuronii activi.

Deoarece sângele și oxigenul său sunt slab atrase de câmpuri magnetice, putem folosi RMN (imagini prin rezonanță magnetică), un instrument fără radiații, pentru a obține o măsură, deși indirectă, a activității creierului.

Dar, din păcate, nu putem folosi RMN pentru a ne spune câtă energie folosește creierul nostru pentru diferite activități mentale. Studiile RMN pot identifica doar diferențele relative în activitatea creierului și consumul de energie, mai degrabă decât valorile absolute.

Acest lucru are sens, totuși, având în vedere că creierul nostru este mereu pornit și, prin urmare, are întotdeauna nevoi de energie. Chiar și în câteva momente, ne-am putea lua în considerare stările mintale inactiv, încă procesăm cantități mari de informații.

În primul rând, există aportul senzorial mereu prezent: de obicei nu ne petrecem ziua într-un rezervor de plutire întunecat.

În al doilea rând, activitatea noastră mentală, chiar și într-o stare aparent lipsită de sarcini, va sări de la noi, amintindu-ne despre evenimentele trecute și planificându-ne viitorul.

În sfârșit, sunt emoțiile noastre, care, chiar și atunci când sunt subtile (cum ar fi sentimentele de seninătate sau incertitudine), sunt produse ale activității creierului și, prin urmare, vin cu un cost energetic continuu.

Deci, cât de mult crește activitatea creierului?

Să luăm ceva simplu, cum ar fi să fim atenți. Studiile RMN au arătat că monitorizarea atentă a obiectelor în mișcare în comparație cu vizionarea pasivă a acestora crește activitatea creierului în cortexul nostru vizual prin în jurul valorii de 1%.

Acest lucru nu pare foarte mult, mai ales având în vedere că lobul occipital, care găzduiește cortexul vizual (care dă sens la ceea ce vedem), nu face decât despre 18% a masei noastre cerebrale.

Dar, în mod interesant, procesarea informațiilor vizuale duce la a reducerea activitatii în zonele auditive, ceea ce înseamnă că cheltuim mai puțină energie procesând sunetele din mediul nostru. Acest lucru funcționează și invers: atunci când ne ocupăm de informațiile auditive, ne reducem activitatea de procesare vizuală.

La nivelul întregului creier, costul atenției la un stimul vizual este probabil deja compensat de economiile în procesarea auditivă.

Câtă energie cheltuim gândindu-ne și utilizând creierul?
Creierul nostru face compromisuri atunci când ne concentrăm pe lucruri diferite.
Shutterstock

Deci, pe scurt, cercetările ne spun că activitatea mentală este într-adevăr legată de consumul crescut de energie. Cu toate acestea, creșterea este minimă, specifică regiunii și adesea compensată de scăderi de energie în alte zone.

Atunci de ce ne simțim epuizați după prea multă activitate mentală?

Este probabil un rezultat al stresului mental. Sarcinile mentale complexe sunt de obicei provocatoare din punct de vedere emoțional și conduc la activare crescută a sistemului nostru nervos simpatic, ducând în cele din urmă la oboseală mentală și fizică.

Vestea bună este că nu trebuie să ne îngrijorăm că prea multă activitate mentală ne va epuiza energia creierului. Dar este totuși o idee bună să vă ritmați pentru a evita suprasolicitarea mentală, stresul și oboseala.Conversaţie

Despre autor

Oliver Baumann, profesor asistent, Facultatea de Psihologie, Universitatea Bond

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți despre îmbunătățirea performanței din lista celor mai bine vândute de la Amazon

„Vârful: Secretele din noua știință a expertizei”

de Anders Ericsson și Robert Pool

În această carte, autorii se bazează pe cercetările lor în domeniul expertizei pentru a oferi perspective asupra modului în care oricine își poate îmbunătăți performanța în orice domeniu al vieții. Cartea oferă strategii practice pentru dezvoltarea abilităților și obținerea stăpânirii, cu accent pe practica deliberată și feedback.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

„Obișnuințe atomice: o modalitate ușoară și dovedită de a construi obiceiuri bune și de a le distruge pe cele rele”

de James Clear

Această carte oferă strategii practice de construire a obiceiurilor bune și de rupere a celor proaste, cu accent pe micile schimbări care pot duce la rezultate mari. Cartea se bazează pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi sfaturi utile oricui doresc să-și îmbunătățească obiceiurile și să obțină succes.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

„Mindset: noua psihologie a succesului”

de Carol S. Dweck

În această carte, Carol Dweck explorează conceptul de mentalitate și modul în care acesta ne poate afecta performanța și succesul în viață. Cartea oferă informații despre diferența dintre o mentalitate fixă ​​și o mentalitate de creștere și oferă strategii practice pentru dezvoltarea unei mentalități de creștere și obținerea unui succes mai mare.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

„Puterea obiceiului: de ce facem ceea ce facem în viață și în afaceri”

de Charles Duhigg

În această carte, Charles Duhigg explorează știința din spatele formării obiceiurilor și modul în care aceasta poate fi folosită pentru a ne îmbunătăți performanța în toate domeniile vieții. Cartea oferă strategii practice de dezvoltare a obiceiurilor bune, de rupere a celor proaste și de a crea schimbări de durată.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

„Mai inteligent, mai repede, mai bine: secretele de a fi productiv în viață și în afaceri”

de Charles Duhigg

În această carte, Charles Duhigg explorează știința productivității și modul în care aceasta poate fi folosită pentru a ne îmbunătăți performanța în toate domeniile vieții. Cartea se bazează pe exemple și cercetări din lumea reală pentru a oferi sfaturi practice pentru a obține o productivitate și succes mai mari.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda