Hvor mange kalorier kan hjernen brænde ved at tænke?



I 1984 var verdensmesterskabet i skak afblæst pludselig på grund af den foruroligende afmagrede ramme for Anatoly Karpov, en elite russisk spiller, der konkurrerede om titlen. I løbet af de foregående fem måneder og snesevis af kampe havde Karpov tabt 22 kg. (10 kg), og konkurrencearrangørerne frygtede for hans helbred.

Karpov var ikke alene om at opleve de ekstreme fysiske effekter af spillet. Selvom ingen skakkonkurrent har oplevet et så stort vægttab siden da, elite spillere efter sigende kan forbrænde op til anslået 6.000 kalorier på en dag – alt uden at flytte fra deres sæder, Rapporterede ESPN.

Er hjernen ansvarlig for denne enorme optagelse af energi? Og betyder det, at det at tænke hårdere er en enkel vej til at tabe sig? For at undersøge dette spørgsmål skal vi først forstå, hvor meget energi der bruges op af en regelmæssig, ikke-skak-besat hjerne.

Relaterede: Hvordan beregnes kaloritællinger?

Når kroppen er i ro – ikke beskæftiget med nogen aktivitet udover det grundlæggende i vejrtrækning, fordøjelse og holder sig varm – ved vi, at hjernen bruger en forbløffende 20% til 25% af kroppens samlede energi, hovedsageligt i form af glukose .

Det svarer til henholdsvis 350 eller 450 kalorier for den gennemsnitlige kvinde eller mand. Under barndommen, hjernen er endnu mere skrubbsultet. "I gennemsnit 5- til 6-årig kan hjernen bruge op mod 60% af kroppens energi," sagde Doug Boyer, lektor i evolutionær antropologi fra Duke University. Boyer undersøger anatomiske og fysiologiske ændringer forbundet med primatoprindelse.

Denne glukose-sladrende vane gør faktisk hjernen til det mest energirigtige organ i kroppen, og alligevel udgør det kun 2% af kroppens vægt samlet set.

Sulten hjerne

Mennesker er ikke unikke i denne henseende. Sammen med Duke Universitys evolutionsantropologstuderende Arianna Harrington, der studerer energiforbrug i pattedyrhjerner, forskede Boyer forskning, der afslørede, at meget små pattedyr som det lille træskår og den minuscule pygmy marmoset afsætter lige så meget af deres kropsenergi til hjernen som mennesker gør det.

Boyer mener, at årsagen er, at trods at hjerner er lette, er menneskelige hjerner – og de lignende glukose-sultne hjerner i træskår og marmoseter – store i forhold til resten af ​​kroppen. "Hvis du har en rigtig stor hjerne i forhold til din kropsstørrelse, så bliver det sandsynligvis dyrere metabolisk, ”sagde Boyer til Live Science.

Det meste af den energi, som dette organ henter, bruges til at sætte neuroner i hjernen i stand til at kommunikere med hinanden via kemiske signaler, der transmitteres over cellestrukturer kaldet synapser, sagde Harrington. "Meget af energien går til fyring af en synapse. Det involverer en masse transport af ioner over membraner, som menes at være en af ​​de dyreste processer i hjernen."

Derudover hviler hjernen aldrig rigtig, forklarede hun; når vi sover, kræver det stadig brændstof for at fortsætte med at afbryde signaler mellem celler for at bevare vores krops funktioner. Hvad mere er, at servicere hjernen er flåder af celler, der findes for at kanalisere næring mod neuroner. Og disse celler har også brug for deres andel af kroppens glukose for at overleve og fortsætte med at gøre deres job. De enorme ressourcer, der er afsat til opbygge en hjerne hjælper også med at forklare, hvorfor i vores perioder med intensiv udvikling, når vi er 5 eller 6 år gamle, tørrer vores hjerner næsten tre gange så meget energi, som vores voksne hjerner har brug for.

Træner sindet?

Da hjernen er en så stor energibesparende, betyder det, at jo mere vi sætter dette organ på arbejde, jo mere energi slurper det op – og jo flere kalorier brænder vi?

Teknisk set er svaret ja, for kognitivt vanskelige opgaver. Det, der tæller som en "vanskelig" https://www.livescience.com/ "mental opgave, varierer mellem individer. Men generelt kan det beskrives som noget, som" hjernen ikke let kan løse ved hjælp af tidligere lærte rutiner eller opgaver, der ændrer betingelser kontinuerligt, "ifølge Claude Messier, professor i psykologi og neurovidenskab ved University of Ottawa i Canada, som har studeret kognition, diabetes og hjernemetabolisme. Sådanne aktiviteter kan omfatte læring til at spille et musikinstrument eller udpege innovative træk under en intens skakspil.

"Når du træner for at lære noget nyt, tilpasser din hjerne sig for at øge energioverførslen i uanset (hjerne) regioner, der er aktiveret af træningen," sagde Messier. Efterhånden som vi bliver mere dygtige til at udføre en bestemt opgave, behøver hjernen ikke længere at arbejde så hårdt for at udføre den, og så at gøre denne opgave vil til sidst kræve mindre energi, forklarede Messier.

Ikke desto mindre kan vi i de tidlige stadier af at lære at udføre en mentalt beskatningsopgave retfærdiggøre at spise en sukkerholdig snack for at øge vores energireserver?

Relaterede: Hvor meget træning er nødvendigt for at tabe sig?

Hvis du blot føler behovet for et humørsvingende sukkerrush, så ja. Men hvis du tror, ​​at din dybe tænkning vil brænde den sukkerholdige snack af, så er det desværre nej.

Fordi på baggrund af hjernens enorme samlede energiforbrug, der er afsat til en lang række opgaver, er den krævede energi bare for at tænke hårdere faktisk relativt lille. "Det meste af det, der foregår, det, der slurver op i hjernens energi, er det, vi muligvis kalder 'under hætten," https://www.livescience.com/ "" forklarede Messier. ”Vi er uvidende om det meste af aktiviteten, der foregår i hjernen. Og en masse af denne aktivitet er ikke relateret til de bevidste aktiviteter som at lære at synge eller spille guitar,” sagde han.

Med andre ord er det faktisk ikke den mest energiskattende del at lære en ny opgave eller gøre noget svært af hjernens arbejde. Faktisk "Når vi lærer nye ting eller lærer, hvordan vi udfører nye aktiviteter, er mængden af ​​energi, der går ind i den 'nye" https://www.livescience.com/ "aktivitet temmelig lille sammenlignet med resten af ​​hjernens samlet energiforbrug, ”tilføjede Messier.

Som Harrington forklarede, "Hjernen er i stand til at skifte blod (og dermed energi) til bestemte regioner, der er aktive på det tidspunkt. Men den samlede energitilgængelighed i hjernen antages at være konstant." Så selvom der muligvis er betydelige pigge i energiforbruget i lokaliserede regioner i hjernen, når vi udfører svære kognitive opgaver, når det gælder hele hjernens energibudget samlet, ændrer disse aktiviteter det ikke væsentligt.

Pumpes til handling

Men hvis det er sandt, hvordan forklarer vi hvorfor Karpov blev for mager til at konkurrere i sin skak konkurrence? Den generelle enighed er, at det mest drejer sig om stress og reduceret madforbrug, ikke mental udmattelse.

Elite skakspillere er under intenst pres, der forårsager stress, hvilket kan føre til en forhøjet hjerterytme, hurtigere vejrtrækning og svedtendens. Kombineret forbrænder disse effekter kalorier over tid. Derudover skal elitespillere undertiden sidde i op til 8 timer ad gangen, hvilket kan forstyrre deres regelmæssige spisemønster. Energitab er også noget, som scenekunstnere og musikere kan opleve, da de ofte er under højt stress og har forstyrret spiseplanerne.

"At holde din krop pumpet op til handling i lange perioder er meget energikrævende," forklarede Messier. "Hvis du ikke kan spise så ofte eller så meget som du kan eller normalt ville – så kan du tabe dig."

Så dommen er i: Desværre tænker alene ikke gør os slanke. Men når du næste næste bliver sulten af ​​inspiration, vil en ekstra kvadrat chokolade sandsynligvis ikke skade.

Oprindeligt offentliggjort den Live videnskab.