Chúng ta sử dụng bao nhiêu năng lượng để suy nghĩ và sử dụng bộ não của mình?
Bộ não của chúng ta sử dụng nhiều oxy hơn khi thực hiện các nhiệm vụ khó khăn hơn.
Đây là Kỹ thuật/Pexels

Sau một ngày dài làm việc hoặc học tập, não của bạn có thể cảm thấy như bị rút cạn năng lượng. Nhưng não của chúng ta có đốt cháy nhiều năng lượng hơn khi tham gia vào các môn thể thao trí óc so với khi tham gia các hoạt động khác, chẳng hạn như xem TV không?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải nhìn vào phòng máy của bộ não: các tế bào thần kinh. Đơn vị tiền tệ năng lượng chính của các tế bào não của chúng ta là một phân tử gọi là adenosine triphosphate (hoặc ATP), mà cơ thể chúng ta tạo ra từ đường và oxy.

Theo dõi mức tiêu thụ năng lượng của não có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cả đường và oxy, nhưng oxy là lựa chọn dễ tiếp cận hơn.

Theo dõi mức tiêu thụ oxy, não tài khoản cho khoảng 20% ​​mức tiêu thụ năng lượng của cơ thể, mặc dù chỉ chiếm 2% trọng lượng của nó.


đồ họa đăng ký nội tâm


Đó là khoảng 0.3 kilowatt giờ (kWh) mỗi ngày đối với một người trưởng thành trung bình, gấp hơn 100 lần so với điện thoại thông minh điển hình yêu cầu hằng ngày. Và nó tương đương với 260 calo hoặc 1,088 kilôgam (kJ) mỗi ngày (tổng năng lượng trung bình của một người trưởng thành là khoảng 8,700 kJ mỗi ngày).

Làm sao mà chúng ta biết được?

Năm 2012, nhà thần kinh học người Anh David Attwell và cộng sự đo mức tiêu thụ oxy trong những lát não chuột.

Họ xác định rằng trong khi 25% nhu cầu năng lượng được sử dụng cho các hoạt động vệ sinh, như duy trì thành tế bào, thì phần lớn 75% được sử dụng để xử lý thông tin, chẳng hạn như tính toán và truyền tín hiệu thần kinh.

Chúng ta không thể đo mức tiêu thụ năng lượng của não ở người theo cách này, nhưng chúng ta có thể theo dõi lượng oxy, vì hoạt động não tăng lên cần nhiều oxy hơn.

Một cách tiếp cận để đo lường sự thay đổi mức tiêu thụ oxy của cơ thể chúng ta là đo CO? mức độ thông qua thiết bị chụp ảnh (nơi không khí đi vào ống). Điều này yêu cầu người tham gia phải đeo mặt nạ nhưng ngược lại không xâm lấn.

Nghiên cứu thực sự cho thấy tải trọng tinh thần tăng lên (chẳng hạn như thực hiện tính nhẩm, lý luận hoặc đa nhiệm) có liên quan đến việc tăng mức tiêu thụ oxy (được đo thông qua CO? giải phóng).

Tuy nhiên, mức tiêu thụ oxy tăng lên cũng có thể là do toàn bộ cơ thể phản ứng với một tình huống căng thẳng, xúc động và không phản ánh những thay đổi thực sự trong hoạt động của não.

Chúng ta có thể đo mức sử dụng oxy chỉ trong não không?

Nó phức tạp lắm. Tăng hoạt động của não kích hoạt tăng nguồn cung cấp máu giàu oxy. Việc cung cấp thêm máu giàu oxy đó là dành riêng cho từng vùng và có thể (theo nghĩa đen) được truyền với độ chính xác đến từng micromet đến các tế bào thần kinh đang hoạt động.

Vì máu và oxy của nó bị hút yếu bởi từ trường, chúng ta có thể sử dụng MRI (chụp cộng hưởng từ), một công cụ không có bức xạ, để đo hoạt động của não, mặc dù là gián tiếp.

Nhưng thật không may, chúng ta không thể sử dụng MRI để cho biết não của chúng ta sử dụng bao nhiêu năng lượng cho các hoạt động tinh thần khác nhau. Các nghiên cứu MRI chỉ có thể xác định sự khác biệt tương đối trong hoạt động của não và mức tiêu thụ năng lượng hơn là giá trị tuyệt đối.

Tuy nhiên, điều này hợp lý vì bộ não của chúng ta luôn hoạt động và do đó luôn có nhu cầu về năng lượng. Ngay cả trong những khoảnh khắc, chúng ta có thể tình cờ xem xét các trạng thái tâm trí nhàn rỗi, chúng ta vẫn xử lý một lượng lớn thông tin.

Đầu tiên, có đầu vào cảm giác luôn hiện diện: chúng ta thường không dành cả ngày trong một bể nổi tối.

Thứ hai, hoạt động tinh thần của chúng ta, ngay cả trong trạng thái dường như không có nhiệm vụ, sẽ nảy ra từ việc chúng ta hồi tưởng về các sự kiện trong quá khứ và lập kế hoạch cho tương lai của mình.

Cuối cùng, có những cảm xúc của chúng ta, ngay cả khi tinh tế (chẳng hạn như cảm giác thanh thản hoặc không chắc chắn), là sản phẩm của hoạt động não bộ và do đó đi kèm với sự tiêu hao năng lượng liên tục.

Vì vậy, hoạt động của não tăng lên bao nhiêu?

Hãy lấy một cái gì đó đơn giản, chẳng hạn như chú ý. Các nghiên cứu về MRI đã chỉ ra rằng việc chăm chú theo dõi các vật thể chuyển động so với việc quan sát chúng một cách thụ động làm tăng hoạt động của não trong vỏ não thị giác của chúng ta bằng cách xung quanh 1%.

Điều này có vẻ không nhiều lắm, đặc biệt khi xem xét rằng thùy chẩm, nơi chứa vỏ não thị giác (có nghĩa là những gì chúng ta nhìn thấy), chỉ tạo nên về 18% khối lượng não bộ của chúng ta.

Nhưng thật thú vị, việc xử lý thông tin hình ảnh dẫn đến một giảm hoạt động trong các khu vực thính giác, nghĩa là chúng ta dành ít năng lượng hơn để xử lý âm thanh trong môi trường của mình. Điều này cũng hoạt động theo cách khác: khi chúng ta chú ý đến thông tin thính giác, chúng ta sẽ giảm hoạt động xử lý hình ảnh của mình.

Ở cấp độ toàn bộ não bộ, chi phí dành cho sự chú ý đối với kích thích thị giác có lẽ đã được bù đắp bằng khoản tiết kiệm trong quá trình xử lý thính giác.

Chúng ta sử dụng bao nhiêu năng lượng để suy nghĩ và sử dụng bộ não của mình?
Bộ não của chúng ta đánh đổi khi chúng ta tập trung vào những thứ khác nhau.
Shutterstock

Vì vậy, tóm lại, nghiên cứu cho chúng ta biết hoạt động tinh thần thực sự có liên quan đến việc tăng mức tiêu thụ năng lượng. Tuy nhiên, mức tăng là tối thiểu, cụ thể theo vùng và thường được bù đắp bằng việc giảm năng lượng ở các khu vực khác.

Thế thì tại sao chúng ta cảm thấy kiệt sức sau quá nhiều hoạt động trí óc?

Nó có khả năng là kết quả của căng thẳng tinh thần. Các nhiệm vụ tinh thần phức tạp thường cũng là thách thức về mặt cảm xúc và dẫn đến tăng kích hoạt của hệ thống thần kinh giao cảm của chúng ta, cuối cùng dẫn đến sự mệt mỏi về tinh thần và thể chất.

Tin tốt là chúng ta không phải lo lắng rằng hoạt động trí óc quá nhiều sẽ làm cạn kiệt năng lượng não bộ. Nhưng bạn vẫn nên tăng tốc bản thân để tránh tình trạng quá tải, căng thẳng và mệt mỏi về tinh thần.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Oliver baumann, Trợ lý Giáo sư, Trường Tâm lý học, Đại học Bond

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách về cải thiện hiệu suất từ ​​​​danh sách bán chạy nhất của Amazon

"Đỉnh cao: Bí mật từ khoa học chuyên môn mới"

của Anders Ericsson và Robert Pool

Trong cuốn sách này, các tác giả dựa trên nghiên cứu của họ trong lĩnh vực chuyên môn để cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách mọi người có thể cải thiện hiệu suất của họ trong bất kỳ lĩnh vực nào của cuộc sống. Cuốn sách đưa ra các chiến lược thực tế để phát triển các kỹ năng và đạt được thành thạo, tập trung vào thực hành và phản hồi có chủ ý.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Thói quen nguyên tử: Một cách dễ dàng và đã được chứng minh để xây dựng thói quen tốt và phá vỡ thói quen xấu"

của James Clear

Cuốn sách này đưa ra những chiến lược thiết thực để xây dựng những thói quen tốt và phá vỡ những thói quen xấu, tập trung vào những thay đổi nhỏ có thể dẫn đến kết quả lớn. Cuốn sách dựa trên nghiên cứu khoa học và các ví dụ thực tế để đưa ra lời khuyên hữu ích cho bất kỳ ai muốn cải thiện thói quen của mình và đạt được thành công.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Tư duy: Tâm lý mới của thành công"

bởi Carol S. Dweck

Trong cuốn sách này, Carol Dweck khám phá khái niệm tư duy và cách nó có thể tác động đến hiệu suất và thành công của chúng ta trong cuộc sống. Cuốn sách cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự khác biệt giữa tư duy cố định và tư duy cầu tiến, đồng thời cung cấp các chiến lược thiết thực để phát triển tư duy cầu tiến và đạt được thành công lớn hơn.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Sức mạnh của thói quen: Tại sao chúng ta làm những gì chúng ta làm trong cuộc sống và kinh doanh"

bởi Charles Duhigg

Trong cuốn sách này, Charles Duhigg khám phá khoa học đằng sau sự hình thành thói quen và cách sử dụng nó để cải thiện hiệu suất của chúng ta trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Cuốn sách đưa ra những chiến lược thiết thực để phát triển những thói quen tốt, loại bỏ những thói quen xấu và tạo ra sự thay đổi lâu dài.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Thông minh hơn, nhanh hơn, tốt hơn: Bí quyết làm việc hiệu quả trong cuộc sống và kinh doanh"

bởi Charles Duhigg

Trong cuốn sách này, Charles Duhigg khám phá khoa học về năng suất và cách sử dụng nó để cải thiện hiệu suất của chúng ta trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Cuốn sách dựa trên các ví dụ và nghiên cứu trong thế giới thực để đưa ra lời khuyên thiết thực nhằm đạt được năng suất và thành công cao hơn.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng