Hoeveel energie spandeer ons om te dink en ons brein te gebruik?
Ons brein gebruik meer suurstof wanneer ons meer uitdagende take verrig.
Dit is Ingenieurswese/Pexels

Na 'n lang dag van werk of studie kan jou brein voel asof dit van energie gedreineer is. Maar verbrand ons brein meer energie wanneer ons aan geestelike atletiek deelneem as tydens ander aktiwiteite, soos om TV te kyk?

Om hierdie vraag te beantwoord, moet ons na die enjinkamer van ons brein kyk: die senuweeselle. Die hoofenergiegeldeenheid van ons breinselle is 'n molekule genaamd adenosientrifosfaat (of ATP), wat ons liggaam uit suiker en suurstof maak.

Die opsporing van breinenergieverbruik kan gedoen word deur beide suiker en suurstof te gebruik, maar suurstof is die meer toeganklike opsie.

Spoor suurstofverbruik, die brein rekeninge vir sowat 20% van die liggaam se energieverbruik, ten spyte daarvan dat dit net 2% van sy gewig verteenwoordig.


innerself teken grafiese in


Dit is ongeveer 0.3 kilowattuur (kWh) per dag vir 'n gemiddelde volwassene, meer as 100 keer wat die tipiese slimfoon vereis daagliks. En dit is gelykstaande aan 260 kalorieë of 1,088 8,700 kilojoules (kJ) per dag ('n gemiddelde volwassene se totale energie-inname is sowat XNUMX XNUMX kJ per dag).

Hoe weet ons dit?

In 2012 het die Britse neurowetenskaplike David Attwell en kollegas suurstofverbruik gemeet in skywe rotbreine.

Hulle het vasgestel dat terwyl 25% van energiebehoeftes gebruik word vir huishoudelike aktiwiteite, soos instandhouding van selwande, word die grootste deel 75% vir inligtingverwerking gebruik, soos rekenaars en die oordrag van neurale seine.

Ons kan nie breinenergieverbruik by mense op hierdie manier meet nie, maar ons kan die suurstof volg, aangesien verhoogde breinaktiwiteit meer suurstof vereis.

Een benadering om ons liggame se suurstofverbruik veranderinge te meet, is om CO? vlakke via 'n kapnografie-toestel (waar lug in 'n buis ingaan). Dit vereis dat deelnemers 'n masker dra, maar dit is anders nie-indringende.

Navorsing toon inderdaad verhoogde geestelike las (soos die uitvoer van hoofrekene, redenering of multitasking) is gekoppel aan verhoogde suurstofverbruik (gemeet d.m.v. CO? vrylating).

Die verhoogde suurstofverbruik kan egter ook wees as gevolg van die hele liggaam wat op 'n emosionele, stresvolle situasie reageer en nie werklike veranderinge in breinaktiwiteit weerspieël nie.

Kan ons suurstofverbruik net in die brein meet?

Dis ingewikkeld. Verhoogde breinaktiwiteit veroorsaak 'n verhoogde toevoer van suurstofryke bloed. Daardie ekstra voorraad suurstofryke bloed is streekspesifiek en kan (letterlik) met mikrometer-presisie na aktiewe neurone gekanaliseer word.

Aangesien bloed en sy suurstof swak aangetrek word deur magnetiese velde, kan ons MRI (magnetiese resonansbeelding), 'n stralingsvrye hulpmiddel, gebruik om 'n, hoewel indirekte, maatstaf van breinaktiwiteit te verkry.

Maar ongelukkig kan ons nie MRI gebruik om vir ons te sê hoeveel energie ons brein vir verskillende geestelike aktiwiteite gebruik nie. MRI-studies kan slegs relatiewe verskille in breinaktiwiteit en energieverbruik identifiseer eerder as absolute waardes.

Dit maak egter sin, aangesien ons brein altyd aan is en daarom altyd energiebehoeftes het. Selfs in oomblikke, kan ons terloops onbenullige verstand-toestande oorweeg, verwerk ons ​​steeds groot hoeveelhede inligting.

Eerstens is daar die immer teenwoordige sensoriese insette: ons spandeer gewoonlik nie ons dag in 'n donker dryftenk.

Tweedens, ons verstandelike aktiwiteit, selfs in 'n oënskynlik taaklose toestand, sal terugspring van ons herinneringe aan vorige gebeure en die beplanning van ons toekoms.

Laastens is daar ons emosies, wat, selfs wanneer dit subtiel is (soos gevoelens van kalmte of onsekerheid), die produkte van breinaktiwiteit is en dus met 'n deurlopende energiekoste gepaard gaan.

So, hoeveel neem breinaktiwiteit toe?

Kom ons neem iets eenvoudigs, soos om aandag te gee. MRI-studies het getoon dat die aandagtig monitering van bewegende voorwerpe in vergelyking met passief kyk daarna breinaktiwiteit in ons visuele korteks verhoog deur rondom 1%.

Dit lyk nie baie nie, veral as in ag geneem word dat die oksipitale lob, wat die visuele korteks huisves (wat sin maak van wat ons sien), net opmaak oor 18% van ons breinmassa.

Maar interessant genoeg lei die verwerking van visuele inligting tot 'n vermindering van aktiwiteit in ouditiewe areas, wat beteken dat ons minder energie spandeer om die klanke in ons omgewing te verwerk. Dit werk ook andersom: wanneer ons aandag gee aan ouditiewe inligting, verminder ons ons visuele verwerkingsaktiwiteit.

Op 'n heelbreinvlak word die koste van aandag aan 'n visuele stimulus waarskynlik reeds verreken deur besparings in ouditiewe prosessering.

Hoeveel energie spandeer ons om te dink en ons brein te gebruik?
Ons brein maak afwegings wanneer ons op verskillende dinge fokus.
Shutter

Dus, in 'n neutedop, navorsing vertel ons dat geestelike aktiwiteit inderdaad verband hou met verhoogde energieverbruik. Tog is die toename minimaal, streekspesifiek en dikwels geneutraliseer deur energie-afnames in ander gebiede.

Waarom voel ons dan uitgeput na te veel geestelike aktiwiteit?

Dit is waarskynlik die gevolg van geestelike stres. Komplekse geestelike take is tipies ook emosioneel uitdagend en lei tot verhoogde aktivering van ons simpatiese senuweestelsel, wat uiteindelik lei tot geestelike en fisiese moegheid.

Die goeie nuus is ons hoef nie bekommerd te wees dat te veel geestelike aktiwiteit ons breinenergie sal dreineer nie. Maar dit is steeds 'n goeie idee om jouself te pas om geestelike oorlading, stres en moegheid te vermy.Die gesprek

Oor Die Skrywer

Oliver Bauman, Assistent Professor, Skool vir Sielkunde, Bond Universiteit

Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.

Boeke oor die verbetering van prestasie vanaf Amazon se lys met topverkopers

"Piek: geheime van die nuwe wetenskap van kundigheid"

deur Anders Ericsson en Robert Pool

In hierdie boek maak die skrywers gebruik van hul navorsing op die gebied van kundigheid om insigte te gee oor hoe enigiemand hul prestasie op enige terrein van die lewe kan verbeter. Die boek bied praktiese strategieë vir die ontwikkeling van vaardighede en die bereiking van bemeestering, met die fokus op doelbewuste oefening en terugvoer.

Klik vir meer inligting of om te bestel

"Atoomgewoontes: 'n Maklike en bewese manier om goeie gewoontes te bou en slegte gewoontes te breek"

deur James Clear

Hierdie boek bied praktiese strategieë om goeie gewoontes te bou en slegte gewoontes te breek, met die fokus op klein veranderinge wat tot groot resultate kan lei. Die boek maak gebruik van wetenskaplike navorsing en werklike voorbeelde om bruikbare advies te gee vir almal wat hul gewoontes wil verbeter en sukses wil behaal.

Klik vir meer inligting of om te bestel

"Gedagte: Die nuwe sielkunde van sukses"

deur Carol S. Dweck

In hierdie boek ondersoek Carol Dweck die konsep van ingesteldheid en hoe dit ons prestasie en sukses in die lewe kan beïnvloed. Die boek bied insigte in die verskil tussen 'n vaste ingesteldheid en 'n groei-ingesteldheid, en verskaf praktiese strategieë om 'n groei-ingesteldheid te ontwikkel en groter sukses te behaal.

Klik vir meer inligting of om te bestel

"Die krag van gewoonte: hoekom ons doen wat ons doen in die lewe en besigheid"

deur Charles Duhigg

In hierdie boek ondersoek Charles Duhigg die wetenskap agter gewoontevorming en hoe dit gebruik kan word om ons prestasie op alle terreine van die lewe te verbeter. Die boek bied praktiese strategieë om goeie gewoontes te ontwikkel, slegte gewoontes te breek en blywende verandering te skep.

Klik vir meer inligting of om te bestel

"Slimmer Vinniger Beter: Die geheime van produktief wees in die lewe en besigheid"

deur Charles Duhigg

In hierdie boek ondersoek Charles Duhigg die wetenskap van produktiwiteit en hoe dit gebruik kan word om ons prestasie op alle terreine van die lewe te verbeter. Die boek steun op werklike voorbeelde en navorsing om praktiese raad te verskaf vir die bereiking van groter produktiwiteit en sukses.

Klik vir meer inligting of om te bestel