Мозг на диете: почему мышление требует всего 5% дополнительной энергии
Новое исследование показывает, что активное мышление увеличивает энергозатраты мозга лишь на 5% по сравнению с состоянием покоя. Основная часть энергии уходит на фоновую работу по поддержанию жизнедеятельности организма.
Мозг человека — орган, занимающий всего 2% массы тела, но потребляющий около 20% всей энергии организма. У младенцев этот показатель достигает 50%. Однако, вопреки распространённому мнению, активное мышление требует лишь незначительного увеличения энергозатрат.
Нейробиолог Шарна Джамадар из Университета Монаша провела анализ данных МРТ и ПЭТ-сканирования, чтобы оценить энергетические потребности мозга. Результаты показали, что при выполнении сложных задач, таких как планирование маршрута или решение логических задач, энергопотребление мозга увеличивается всего на 5% по сравнению с состоянием покоя.
Это означает, что 95% энергии мозг расходует на поддержание базовых функций: регулирование температуры тела, уровня глюкозы, сердечного ритма и других процессов, необходимых для выживания. Эта фоновая активность включает работу так называемой сети пассивного режима, которая активна даже в состоянии покоя и отвечает за внутренние размышления и воспоминания.
Нейробиолог Джордан Терио из Северо-Восточного университета отмечает, что мозг функционирует как предсказательная машина, постоянно моделируя возможные сценарии развития событий для эффективного распределения ресурсов организма. Такой подход позволяет организму быть готовым к изменениям в окружающей среде и поддерживать гомеостаз.
Эволюционно мозг человека развивался в условиях ограниченных энергетических ресурсов. Поэтому даже незначительное увеличение энергозатрат могло иметь критическое значение для выживания. Нейробиолог Захид Падамси из Weill Cornell Medicine в Катаре подчёркивает, что ощущение усталости после умственной нагрузки связано не с реальным дефицитом энергии, а с эволюционно сформированными механизмами, предотвращающими перерасход ресурсов.
Интересно, что нейроны в среднем передают сигналы с частотой около 4 герц, что значительно ниже их потенциальной максимальной скорости. Это свидетельствует о том, что мозг оптимизирует передачу информации с минимальными энергетическими затратами, предпочитая эффективность скорости.
Таким образом, мозг человека — это высокоэффективная система, где основная часть энергии расходуется на поддержание жизненно важных функций, а не на активное мышление. Это открытие подчёркивает важность фокусировки не только на когнитивных процессах, но и на фоновом функционировании мозга, обеспечивающем наше выживание и адаптацию к окружающей среде.
То есть весь день мучился, решая, где взять мотивацию и зачем вообще жить, а мозг даже не вспотел? 5%!? Потрясающе. Пока я думал, как выжить на этой планете, мой мозг, оказывается, работал на холостом ходу. Следующий раз просто притворюсь, что думаю — эффект тот же, а выгорания меньше.
Всего 5%? Вот это да! Значит, я могу спокойно лежать на солнышке, философствовать о смысле жизни и одновременно быть почти таким же продуктивным, как в рабочем режиме! Мозг, ты мой энергоэффективный герой. Даже у кота хвост завилял от такой экономии!
Подписывайся на наш канал Telegram 👉 @qbitcats — наука, технологии и искусственный интеллект каждый день.