تستخدم أدمغتنا المزيد من الأكسجين عند أداء مهام أكثر صعوبة. هذه هي الهندسة / Pexels
بعد يوم طويل من العمل أو الدراسة ، قد يشعر عقلك أنه قد استنفد طاقته. لكن هل يحرق دماغنا طاقة أكبر عند الانخراط في ألعاب القوى العقلية أكثر مما يحرقها أثناء الأنشطة الأخرى ، مثل مشاهدة التلفزيون؟
للإجابة على هذا السؤال ، علينا أن ننظر إلى غرفة المحرك في دماغنا: الخلايا العصبية. عملة الطاقة الرئيسية لخلايا الدماغ لدينا هي جزيء يسمى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (أو ATP) ، والذي يصنعه جسمنا من السكر والأكسجين.
يمكن تتبع استهلاك طاقة الدماغ باستخدام كل من السكر والأكسجين ، ولكن الأكسجين هو الخيار الأكثر سهولة.
تتبع استهلاك الأكسجين ، الدماغ حسابات حوالي 20٪ من استهلاك الجسم للطاقة بالرغم من أنها تمثل 2٪ فقط من وزنه.
هذا حوالي 0.3 كيلو واط ساعة (kWh) في اليوم لشخص بالغ متوسط ، أكثر من 100 ضعف ما يتطلب الهاتف الذكي النموذجي يوميًا. وهو ما يعادل 260 سعرة حرارية أو 1,088 كيلوجول (kJ) في اليوم (يبلغ متوسط إجمالي الطاقة التي يستهلكها البالغ حوالي 8,700 كيلوجول في اليوم).
كيف نعرف؟
في عام 2012 ، عالم الأعصاب البريطاني ديفيد أتويل وزملاؤه قياس استهلاك الأكسجين في شرائح من أدمغة الفئران.
لقد قرروا أنه بينما يتم استخدام 25٪ من احتياجات الطاقة لأنشطة التدبير المنزلي ، مثل صيانة جدران الخلايا ، فإن الجزء الأكبر 75٪ يستخدم لمعالجة المعلومات ، مثل الحوسبة ونقل الإشارات العصبية.
لا يمكننا قياس استهلاك طاقة الدماغ لدى البشر بهذه الطريقة ، ولكن يمكننا متابعة الأكسجين ، حيث تتطلب زيادة نشاط الدماغ المزيد من الأكسجين.
أحد الأساليب لقياس التغيرات في استهلاك الأكسجين في أجسامنا هو قياس ثاني أكسيد الكربون؟ المستويات عبر جهاز تصوير كابنوغرافي (حيث يدخل الهواء إلى الأنبوب). وهذا يتطلب من المشاركين ارتداء قناع ولكن الأمر بخلاف ذلك غير الغازية.
تظهر الأبحاث بالفعل أن زيادة العبء العقلي (مثل إجراء الحساب الذهني أو التفكير المنطقي أو تعدد المهام) مرتبط بزيادة استهلاك الأكسجين (يتم قياسه عبر ثاني أكسيد الكربون؟ يطلق).
ومع ذلك ، يمكن أن يكون زيادة استهلاك الأكسجين أيضًا بسبب تفاعل الجسم كله مع موقف عاطفي ومرهق ولا يعكس التغيرات الفعلية في نشاط الدماغ.
هل يمكننا قياس استخدام الأكسجين في الدماغ فقط؟
انه لامر معقد. تؤدي زيادة نشاط الدماغ إلى زيادة إمداد الدم الغني بالأكسجين. هذا الإمداد الإضافي من الدم الغني بالأكسجين خاص بالمنطقة ويمكن (حرفيًا) توجيهه بدقة ميكرومتر إلى الخلايا العصبية النشطة.
منذ ضعف ينجذب الدم والأكسجين الحقول المغناطيسية، يمكننا استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي ، وهو أداة خالية من الإشعاع ، للحصول على قياس ، وإن كان غير مباشر ، لنشاط الدماغ.
لكن لسوء الحظ ، لا يمكننا استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي لإخبارنا بمقدار الطاقة التي يستخدمها دماغنا لأنشطة عقلية مختلفة. يمكن لدراسات التصوير بالرنين المغناطيسي تحديد الفروق النسبية فقط في نشاط الدماغ واستهلاك الطاقة بدلاً من القيم المطلقة.
ومع ذلك ، فإن هذا أمر منطقي ، نظرًا لأن دماغنا يعمل دائمًا وبالتالي لديه دائمًا احتياجات للطاقة. حتى في لحظات ، قد نفكر بشكل عرضي في حالات عقل خامل ، ما زلنا نعالج كميات هائلة من المعلومات.
أولاً ، هناك المدخلات الحسية الدائمة: نحن عادة لا نقضي يومنا في خزان التعويم المظلم.
ثانيًا ، سوف يرتد نشاطنا العقلي ، حتى في حالة عدم وجود مهمة على ما يبدو ، منا عندما نتذكر الأحداث الماضية والتخطيط لمستقبلنا.
أخيرًا ، هناك عواطفنا ، والتي ، حتى عندما تكون خفية (مثل الشعور بالصفاء أو عدم اليقين) ، هي نتاج نشاط الدماغ وبالتالي تأتي بتكلفة مستمرة للطاقة.
إذن ، ما مقدار زيادة نشاط الدماغ؟
لنأخذ شيئًا بسيطًا ، مثل الانتباه. أظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي أن مراقبة الأجسام المتحركة باهتمام مقارنة بمراقبتها بشكل سلبي يزيد من نشاط الدماغ في القشرة البصرية لدينا حول 1٪.
لا يبدو هذا كثيرًا ، خاصة إذا أخذنا في الاعتبار أن الفص القذالي ، الذي يضم القشرة البصرية (التي تجعل ما نراه منطقيًا) ، يشكل فقط حول 18٪ من كتلة دماغنا.
ولكن من المثير للاهتمام أن معالجة المعلومات المرئية تؤدي إلى أ الحد من النشاط في المناطق السمعية ، مما يعني أننا ننفق طاقة أقل في معالجة الأصوات في بيئتنا. يعمل هذا أيضًا بطريقة أخرى: عندما نحضر المعلومات السمعية ، فإننا نحد من نشاط المعالجة المرئية لدينا.
على مستوى الدماغ بالكامل ، من المحتمل أن يتم تعويض تكلفة الانتباه إلى التحفيز البصري بالفعل من خلال التوفير في المعالجة السمعية.
يقوم دماغنا بالمقايضات عندما نركز على أشياء مختلفة. شترستوك
لذلك ، باختصار ، يخبرنا البحث أن النشاط العقلي مرتبط بالفعل بزيادة استهلاك الطاقة. ومع ذلك ، فإن الزيادة ضئيلة ، خاصة بالمنطقة ، وغالبًا ما يقابلها انخفاض في الطاقة في مناطق أخرى.
إذن لماذا نشعر بالإرهاق بعد الكثير من النشاط العقلي؟
من المحتمل أن يكون نتيجة الإجهاد العقلي. عادة ما تكون المهام العقلية المعقدة أيضًا صعبة عاطفياً وتؤدي إلى زيادة التنشيط من نظامنا العصبي السمبثاوي ، مما يؤدي في النهاية إلى الإرهاق العقلي والجسدي.
الخبر السار هو أنه لا داعي للقلق من أن النشاط العقلي المفرط سيؤدي إلى استنزاف طاقة الدماغ. ولكن لا يزال من الجيد أن تسرع نفسك لتتجنب الإجهاد الذهني والتوتر والإرهاق.
نبذة عن الكاتب
اوليفر باومانأستاذ مساعد بكلية علم النفس جامعة بوند
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.
كتب عن تحسين الأداء من قائمة أفضل البائعين في أمازون
"الذروة: أسرار من علم الخبرة الجديد"
بواسطة أندرس إريكسون وروبرت بول
في هذا الكتاب ، يعتمد المؤلفون على أبحاثهم في مجال الخبرة لتقديم رؤى حول كيف يمكن لأي شخص تحسين أدائهم في أي مجال من مجالات الحياة. يقدم الكتاب استراتيجيات عملية لتطوير المهارات وتحقيق الإتقان ، مع التركيز على الممارسة المتعمدة والتغذية الراجعة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"العادات الذرية: طريقة سهلة ومثبتة لبناء عادات جيدة والتخلص من العادات السيئة"
جيمس كلير
يقدم هذا الكتاب استراتيجيات عملية لبناء عادات جيدة وكسر العادات السيئة ، مع التركيز على التغييرات الصغيرة التي يمكن أن تؤدي إلى نتائج كبيرة. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وأمثلة من العالم الواقعي لتقديم نصائح عملية لأي شخص يتطلع إلى تحسين عاداته وتحقيق النجاح.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"العقلية: علم النفس الجديد للنجاح"
بواسطة كارول س دويك
في هذا الكتاب ، تستكشف كارول دويك مفهوم العقلية وكيف يمكن أن تؤثر على أدائنا ونجاحنا في الحياة. يقدم الكتاب رؤى حول الفرق بين العقلية الثابتة وعقلية النمو ، ويوفر استراتيجيات عملية لتطوير عقلية النمو وتحقيق نجاح أكبر.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"قوة العادة: لماذا نفعل ما نفعله في الحياة والعمل"
بواسطة تشارلز دوهيج
في هذا الكتاب ، يستكشف Charles Duhigg العلم وراء تكوين العادات وكيف يمكن استخدامها لتحسين أدائنا في جميع مجالات الحياة. يقدم الكتاب استراتيجيات عملية لتطوير العادات الجيدة ، وكسر العادات السيئة ، وإحداث تغيير دائم.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"أذكى وأسرع أفضل: أسرار الإنتاج في الحياة والأعمال"
بواسطة تشارلز دوهيج
في هذا الكتاب ، يستكشف Charles Duhigg علم الإنتاجية وكيف يمكن استخدامه لتحسين أدائنا في جميع مجالات الحياة. يعتمد الكتاب على أمثلة وأبحاث من العالم الحقيقي لتقديم نصائح عملية لتحقيق إنتاجية ونجاح أكبر.
