Otak kita menggunakan lebih banyak oksigen apabila melakukan tugas yang lebih mencabar. Ini ialah Kejuruteraan/Pexels
Selepas seharian bekerja atau belajar, otak anda mungkin berasa seperti telah kehabisan tenaga. Tetapi adakah otak kita membakar lebih banyak tenaga apabila terlibat dalam olahraga mental berbanding semasa aktiviti lain, seperti menonton TV?
Untuk menjawab soalan ini, kita perlu melihat ruang enjin otak kita: sel saraf. Mata wang tenaga utama sel otak kita ialah molekul yang dipanggil adenosin trifosfat (atau ATP), yang badan kita buat daripada gula dan oksigen.
Mengesan penggunaan tenaga otak boleh dilakukan menggunakan kedua-dua gula dan oksigen, tetapi oksigen adalah pilihan yang lebih mudah diakses.
Mengesan penggunaan oksigen, otak akaun untuk kira-kira 20% daripada penggunaan tenaga badan, walaupun hanya mewakili 2% daripada beratnya.
Itu kira-kira 0.3 kilowatt jam (kWj) sehari untuk purata orang dewasa, lebih daripada 100 kali ganda telefon pintar biasa memerlukan setiap hari. Dan ia bersamaan dengan 260 kalori atau 1,088 kilojoule (kJ) sehari (purata jumlah pengambilan tenaga orang dewasa adalah sekitar 8,700 kJ sehari).
Bagaimana kita tahu?
Pada tahun 2012, ahli sains saraf British David Attwell dan rakan sekerja penggunaan oksigen yang diukur dalam hirisan otak tikus.
Mereka menentukan bahawa walaupun 25% keperluan tenaga digunakan untuk aktiviti pengemasan, seperti penyelenggaraan dinding sel, sebahagian besar 75% digunakan untuk pemprosesan maklumat, seperti pengkomputeran dan penghantaran isyarat saraf.
Kita tidak boleh mengukur penggunaan tenaga otak pada manusia dengan cara ini, tetapi kita boleh mengikut oksigen, kerana peningkatan aktiviti otak memerlukan lebih banyak oksigen.
Satu pendekatan untuk mengukur perubahan penggunaan oksigen badan kita adalah dengan mengukur CO? aras melalui peranti kapnografi (tempat udara masuk ke dalam tiub). Ini memerlukan peserta memakai topeng tetapi sebaliknya bukan invasif.
Penyelidikan sememangnya menunjukkan peningkatan beban mental (seperti melakukan aritmetik mental, penaakulan atau multitasking) dikaitkan dengan peningkatan penggunaan oksigen (diukur melalui CO? lepaskan).
Walau bagaimanapun, peningkatan penggunaan oksigen juga mungkin disebabkan oleh seluruh badan bertindak balas terhadap situasi emosi, tekanan dan tidak mencerminkan perubahan sebenar dalam aktiviti otak.
Bolehkah kita mengukur penggunaan oksigen hanya di dalam otak?
Ia rumit. Peningkatan aktiviti otak mencetuskan peningkatan bekalan darah yang kaya dengan oksigen. Bekalan tambahan darah kaya oksigen itu adalah khusus kawasan dan boleh (secara literal) disalurkan dengan ketepatan mikrometer ke neuron aktif.
Oleh kerana darah dan oksigennya tertarik dengan lemah medan magnet, kita boleh menggunakan MRI (pengimejan resonans magnetik), alat bebas sinaran, untuk mendapatkan, walaupun tidak langsung, ukuran aktiviti otak.
Tetapi malangnya, kita tidak boleh menggunakan MRI untuk memberitahu kita berapa banyak tenaga yang digunakan oleh otak kita untuk aktiviti mental yang berbeza. Kajian MRI hanya boleh mengenal pasti perbezaan relatif dalam aktiviti otak dan penggunaan tenaga berbanding nilai mutlak.
Ini masuk akal, bagaimanapun, memandangkan otak kita sentiasa aktif dan oleh itu sentiasa mempunyai keperluan tenaga. Walaupun dalam beberapa saat, kami mungkin mempertimbangkan keadaan terbiar, kami masih memproses sejumlah besar maklumat.
Pertama, terdapat input deria yang sentiasa ada: kita biasanya tidak menghabiskan hari kita dalam a tangki terapung gelap.
Kedua, aktiviti mental kita, walaupun dalam keadaan yang kelihatan tidak mempunyai tugas, akan melantun daripada kita mengenang peristiwa lalu dan merancang masa depan kita.
Akhir sekali, terdapat emosi kita, yang, walaupun halus (seperti perasaan tenang atau tidak pasti), adalah hasil daripada aktiviti otak dan oleh itu datang dengan kos tenaga yang berterusan.
Jadi, berapa banyak aktiviti otak meningkat?
Mari kita ambil sesuatu yang mudah, seperti memberi perhatian. Kajian MRI telah menunjukkan dengan teliti memantau objek bergerak berbanding dengan melihat secara pasif mereka meningkatkan aktiviti otak dalam korteks visual kita dengan sekitar 1%.
Ini nampaknya tidak begitu banyak, terutamanya memandangkan lobus oksipital, yang menempatkan korteks visual (yang sesuai dengan apa yang kita lihat), hanya membentuk mengenai 18% jisim otak kita.
Tetapi yang menariknya, pemprosesan maklumat visual membawa kepada a pengurangan aktiviti di kawasan pendengaran, bermakna kita menghabiskan lebih sedikit tenaga untuk memproses bunyi dalam persekitaran kita. Ini berfungsi sebaliknya juga: apabila kami mengambil kira maklumat pendengaran, kami mengurangkan aktiviti pemprosesan visual kami.
Pada peringkat otak keseluruhan, kos perhatian kepada rangsangan visual mungkin sudah diimbangi oleh penjimatan dalam pemprosesan pendengaran.
Otak kita membuat pertukaran apabila kita memberi tumpuan kepada perkara yang berbeza. Shutterstock
Jadi, secara ringkasnya, penyelidikan memberitahu kita aktiviti mental sememangnya berkaitan dengan peningkatan penggunaan tenaga. Namun, peningkatan adalah minimum, khusus wilayah dan sering diimbangi oleh pengurangan tenaga di kawasan lain.
Kemudian mengapa kita berasa letih selepas terlalu banyak aktiviti mental?
Ia berkemungkinan akibat tekanan mental. Tugas mental yang kompleks biasanya juga mencabar emosi dan membawa kepada peningkatan pengaktifan sistem saraf simpatetik kita, akhirnya membawa kepada keletihan mental dan fizikal.
Berita baiknya ialah kita tidak perlu risau bahawa terlalu banyak aktiviti mental akan menguras tenaga otak kita. Tetapi masih merupakan idea yang baik untuk mempercepatkan diri anda untuk mengelakkan beban mental, tekanan dan keletihan.
Tentang Pengarang
Oliver Baumann, Penolong Profesor, Pusat Pengajian Psikologi, Bond University
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku tentang Meningkatkan Prestasi daripada senarai Penjual Terbaik Amazon
"Puncak: Rahsia daripada Sains Kepakaran Baharu"
oleh Anders Ericsson dan Robert Pool
Dalam buku ini, penulis menggunakan penyelidikan mereka dalam bidang kepakaran untuk memberikan pandangan tentang cara sesiapa sahaja boleh meningkatkan prestasi mereka dalam mana-mana bidang kehidupan. Buku ini menawarkan strategi praktikal untuk membangunkan kemahiran dan mencapai penguasaan, dengan tumpuan pada amalan dan maklum balas yang disengajakan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
"Tabiat Atom: Cara Mudah & Terbukti untuk Membina Tabiat Baik & Memecah Tabiat"
oleh James Clear
Buku ini menawarkan strategi praktikal untuk membina tabiat yang baik dan mematahkan tabiat buruk, dengan tumpuan pada perubahan kecil yang boleh membawa kepada hasil yang besar. Buku ini menggunakan penyelidikan saintifik dan contoh dunia nyata untuk memberikan nasihat yang boleh diambil tindakan bagi sesiapa sahaja yang ingin meningkatkan tabiat mereka dan mencapai kejayaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
"Mindset: Psikologi Kejayaan Baharu"
oleh Carol S. Dweck
Dalam buku ini, Carol Dweck meneroka konsep minda dan bagaimana ia boleh memberi kesan kepada prestasi dan kejayaan kita dalam hidup. Buku ini menawarkan pandangan tentang perbezaan antara minda tetap dan minda pertumbuhan, dan menyediakan strategi praktikal untuk membangunkan minda pertumbuhan dan mencapai kejayaan yang lebih besar.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
"Kuasa Tabiat: Mengapa Kita Melakukan Apa yang Kita Lakukan dalam Kehidupan dan Perniagaan"
oleh Charles Duhigg
Dalam buku ini, Charles Duhigg meneroka sains di sebalik pembentukan tabiat dan cara ia boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi kita dalam semua bidang kehidupan. Buku ini menawarkan strategi praktikal untuk membangunkan tabiat yang baik, memecahkan tabiat buruk dan mencipta perubahan yang berkekalan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
"Lebih Pintar Lebih Cepat Lebih Baik: Rahsia Menjadi Produktif dalam Kehidupan dan Perniagaan"
oleh Charles Duhigg
Dalam buku ini, Charles Duhigg meneroka sains produktiviti dan bagaimana ia boleh digunakan untuk meningkatkan prestasi kita dalam semua bidang kehidupan. Buku ini menggunakan contoh dan penyelidikan dunia sebenar untuk memberikan nasihat praktikal untuk mencapai produktiviti dan kejayaan yang lebih besar.
