Hur många kalorier kan hjärnan brinna genom att tänka?

Pin
Send
Share
Send

1984 avbröts World Chess Championship abrupt, på grund av den oroande avmagrade ramen för Anatoly Karpov, en elit ryska spelare som tävlade om titeln. Under de föregående fem månaderna och dussintals matcher hade Karpov förlorat 22 kg. (10 kg) och tävlingsarrangörer fruktade för hans hälsa.

Karpov var inte ensam om att uppleva de extrema fysiska effekterna av spelet. Även om ingen schackkonkurrent har upplevt en så djup viktminskning sedan dess, kan elitspelare enligt uppgift bränna upp till uppskattningsvis 6 000 kalorier på en dag - allt utan att flytta från sina platser, rapporterade ESPN.

Är hjärnan ansvarig för detta enorma energiupptag? Och betyder det att tänka hårdare är en enkel väg att gå ner i vikt? För att fördjupa den frågan måste vi först förstå hur mycket energi som används av en vanlig, icke-schack-besatt hjärna.

När kroppen är i vila - inte bedriver någon aktivitet utöver grunderna för att andas, smälta och hålla sig varm - vet vi att hjärnan använder 20% till 25% av kroppens totala energi, främst i form av glukos .

Det motsvarar 350 eller 450 kalorier per dag för den genomsnittliga kvinnan respektive mannen. Under barndomen är hjärnan ännu mer korpen. "I genomsnitt 5- till 6-åringen kan hjärnan använda upp till 60% av kroppens energi," säger Doug Boyer, lektor i evolutionsantropologi från Duke University. Boyer forskar på anatomiska och fysiologiska förändringar förknippade med primatursprung.

Denna glukos-surrande vana gör faktiskt hjärnan till det mest energidyrande organet i kroppen, och ändå utgör det bara 2% av kroppens vikt totalt sett.

Hungrig hjärna

Människor är inte unika i detta avseende. Tillsammans med Duke Universitys evolutionsstudent Arianna Harrington, som studerar energianvändning i däggdjurshjärnor, genomförde Boyer forskning som avslöjade att väldigt små däggdjur som den lilla trädskärmen och den minskiga pygmymmoset ägnar lika mycket av sin kroppsenergi till hjärnan som människor gör.

Boyer anser att orsaken är att trots att hjärnor är lätta är människors hjärnor - och de liknande glukoshungerade hjärnorna i trädskruvar och marmoseter - stora i förhållande till resten av kroppen. "Om du har en riktigt stor hjärna i förhållande till din kroppsstorlek, kommer det förmodligen att bli dyrare metaboliskt," sa Boyer till Live Science.

Det mesta av den energi som hämtas upp av detta organ ägnas åt att göra det möjligt för neuroner i hjärnan att kommunicera med varandra via kemiska signaler som överförs över cellstrukturer som kallas synapser, säger Harrington. "Mycket av energin går till avfyrning av en synapse. Det innebär mycket transport av joner över membran, vilket anses vara en av de dyraste processerna i hjärnan."

Dessutom vilar hjärnan aldrig riktigt, förklarade hon; när vi sover kräver det fortfarande bränsle för att fortsätta avföra signaler mellan celler för att upprätthålla vår kropps funktioner. Dessutom betjänar hjärnan flotta av celler som finns för att kanalisera näring mot neuroner. Och dessa celler behöver också sin del av kroppens glukos för att överleva och fortsätta göra sitt jobb. De enorma resurserna som avsätts för att bygga en hjärna hjälper också till att förklara varför under perioder med intensiv utveckling, när vi är 5 eller 6 år gamla, tar våra hjärnor nästan tre gånger så mycket energi som våra vuxna hjärnor behöver.

Tränar sinnet?

Eftersom hjärnan är en så stor energi-guzzler, betyder det att ju mer vi sätter detta organ att fungera, desto mer energi kommer det att slurva upp - och desto fler kalorier kommer vi att bränna?

Tekniskt sett är svaret ja, för kognitivt svåra uppgifter. Vad som räknas som en "svår" mentaluppgift varierar mellan individer. Men i allmänhet kan det beskrivas som något som "hjärnan inte kan lösa med hjälp av tidigare lärda rutiner, eller uppgifter som ändrar förhållandena kontinuerligt", enligt Claude Messier, professor i psykologi och neurovetenskap vid University of Ottawa i Kanada, som har studerat kognition, diabetes och hjärnmetabolism. Sådana aktiviteter kan inkludera att lära sig att spela ett musikinstrument eller att plotta innovativa drag under ett intensivt schackspel.

"När du tränar för att lära dig något nytt anpassar din hjärna sig för att öka energiöverföringen i alla regioner som aktiveras av träningen," sade Messier. Med tiden, när vi blir mer skickliga på att utföra en viss uppgift, behöver hjärnan inte längre arbeta lika hårt för att utföra den, och så att göra den uppgiften så småningom kommer att kräva mindre energi, förklarade Messier.

Men i de tidiga stadierna av att lära oss att utföra en mentalt beskattande uppgift, kan vi säkert rättfärdiga att äta ett sockerligt mellanmål för att öka våra energireserver?

Om du helt enkelt känner behovet av en humörstärkande sockerrush, ja. Men om du tror att ditt djupa tänkande kommer att bränna bort det sockerliga mellanmålet, tyvärr nej.

Eftersom mot bakgrund av hjärnans enorma totala energianvändning, som ägnas åt en mängd uppgifter, är den energi som krävs bara för att tänka hårdare faktiskt relativt liten. "Det mesta av det som händer, det som slurvar upp hjärnans energi, är det vi kan kalla" under huven ", förklarade Messier." Vi är inte medvetna om de flesta aktiviteter som pågår i hjärnan. Och mycket av den aktiviteten är inte relaterad till de medvetna aktiviteterna som att lära sig sjunga eller spela gitarr, sade han.

Med andra ord, att lära sig en ny uppgift eller göra något svårt är faktiskt inte den mest energibeskattande delen av hjärnans arbete. Faktum är att "När vi lär oss nya saker eller lär oss att göra nya aktiviteter, är mängden energi som går in i den" nya "aktiviteten ganska liten jämfört med resten av hjärnans totala energiförbrukning," tillade Messier.

Som Harrington förklarade, "Hjärnan kan shunta blod till vissa regioner som är aktiva vid den punkten. Men den totala energitillgängligheten i hjärnan tros vara konstant." Så även om det kan finnas betydande toppar i energianvändning i lokala områden i hjärnan när vi utför svåra kognitiva uppgifter, när det gäller hela hjärnans energibudget totalt sett, ändrar dessa aktiviteter inte den väsentligt.

Pumpas för action

Men om det är sant, hur förklarar vi varför Karpov blev för mager för att tävla i sin schacktävling? Det allmänna samförståndet är att det mestadels kommer till stress och minskad matkonsumtion, inte mental utmattning.

Elite schackspelare är under intensivt tryck som orsakar stress, vilket kan leda till en förhöjd hjärtfrekvens, snabbare andning och svettning. Kombinerat förbränner dessa effekter kalorier över tid. Dessutom måste elitspelare ibland sitta i så mycket som 8 timmar åt gången, vilket kan störa deras vanliga ätningsmönster. Energiförlust är också något som scenutövare och musiker kan uppleva, eftersom de ofta är under högt stress och har stört ätplanen.

"Att hålla din kropp pumpad för åtgärder under långa perioder är mycket energikrävande", förklarade Messier. "Om du inte kan äta så ofta eller så mycket du kan eller normalt skulle - kan du gå ner i vikt."

Så är domen i: Tyvärr kommer det att tänka ensamt inte att göra oss smala. Men när du nästa gång befinner dig svält av inspiration, kommer en extra kvadrat choklad förmodligen inte att skada.

Pin
Send
Share
Send