Сколько калорий в человеческом мозге
Содержание статьи
Сколько калорий в человечине?
Как минимум со времён раннего плейстоцена люди практиковали такую «милую забаву» как каннибализм. Конечно, это не было повсеместным занятием, и являлось скорее исключением, чем правилом. Но зачем наши предки им занимались — в гастрономических, ритуальных или даже медицинских целях, чтобы выжить или по причине сильной агрессии?
По словам авторов исследования, опубликованного в Scientific Reports и получившего Шнобелевскую премию 2018 года, большинство современных учёных считают, что всё-таки каннибализм практиковался банально ради плотного ужина, когда с мясом тех же мамонтов или бизонов не везло. Именно от голода друг друга ели неандертальцы из Moula-Guercy (Франция), Cueva del Sidrón (Испания), Cueva de El Boquete de Zafarraya (Испания), Pradelles (Франция) и Troisième caverne of Goyet (фр. Grottes de Goyet) (Бельгия). Впрочем, Homo убивали и ели своих собратьев и в ритуальных целях — например, так было в верхнем палеолите у сапиенсов из Gough’s Cave (Великобритания) и, возможно, даже у эректусов в Caune de l’Arago (Франция). Бывало, конечно, не раз, когда человеческие останки сначала определяли как «съеденные сородичами», а потом антропологи отказывались от этой версии.
Что же сделали авторы текущего исследования? Они решили оценить, насколько калорийна человечина. На самом деле этим вопросом ранее задавались другие учёные, которые пришли к выводу, что мужчина весом 50 кг «даёт» 30 кг съедобной мышечной массы. Эта масса, в свою очередь, представляет собой 4,5 кг белка и снабжает организм 18 тыс. килокалорий. То есть, мяса одного мужчины хватило бы, чтобы обеспечить суточной нормой протеина 60 человек со средним весом 60 кг.
По словам лауреатов «Шнобелевки», непонятно, каким образом их коллеги пришли к таким выводам. А сами они сделали следующее: взяли данные о химическом составе тела четырёх мужчин (которые, кстати, завещали свои тела науке) и выяснили, что среднестатистический взрослый мужского пола содержит 125 822 килокалорий. Самыми некалорийными в человеческом теле оказались зубы (всего 36 ккал). Сердце в среднем «даёт» 650 ккал, кожа — 10 тыс. ккал, лёгкие — 1,6 тыс. ккал, почки — 376 ккал, печень — 2,5 тыс. ккал, селезёнка — 128 ккал, поджелудочная железа — 160 ккал. К сожалению, пишут авторы исследования, данных о женщинах и подростках нет, а собирать их было бы «вне этики и закона». Тем не менее, учёные рассчитали, что в младенце мужского пола примерно 2573 ккал, в мальчике 4-7 лет — 12564 ккал, в мальчике 7-11 лет — 41770 ккал, в подростке мужского пола — 95914. Женщин почему-то так и не «подсчитали».
Специалисты отмечают, что при всём при этом неизвестно, какова была калорийность у наших предков и ближайших родственников. Например, более мускулистые неандертальцы явно были более «сочными», но при этом и потребляли больше белка. Кроме того, учёные уточняют, что предоставили данные о калорийности сырого человеческого мяса, но ведь при жарке она изменится! «Учитывая характер этого исследования, мы не могли провести анализ на приготовленной человеческой плоти», — объясняют «шнобелианты».
Итак, разделавшись с калорийностью, учёные взяли 9 мест, где был зарегистрирован палеоканнибализм — начиная от Гран Долина в Испании (936 тыс. лет назад), заканчивая пещерой Гофа в Англии (14,7 тыс. лет). Исходя из числа и возраста «съеденных» индивидов, в каждом случае рассчитали максимальное число калорий, полученных каннибалами. Неплохо бы теперь сравнить эти данные с пищевой ценностью животных, чьи кости археологи нашли на тех же памятниках.
Учёные составили список потенциальной добычи, которая обитала в каждом регионе, и вывели её калорийность. Пальму первенства калорийности взял, конечно же, старый добрый мамонт — в среднем он обеспечивал 3 млн ккал — этого хватало бы группе 25 человек примерно на 60 дней. Следующим шёл шерстистый носорог с 1 млн 260 тыс. ккал, потом — дикий бык с 979 200 ккал. Меньше всего калорий «давали» птицы (2500) и рыбы (1300). В кг человечины — всего 1300 ккал (как и в кг рыбы), группе из 25 человек этого бы хватило на полдня.
Итак, человек даёт заметно меньше калорий, чем большинство крупных животных, таких как мамонт, носорог или олень, которых регулярно употребляли древние гоминины.
Наконец, чтобы разобраться в причинах каннибализма, учёные сравнили число дней, в течение которых группа из 25 древних людей могла бы продержаться на человечине, исходя из каждого известного случая, и сопоставили с ценностью найденных там же останков животных (для современного человека, неандертальца и древнего сапиенса расчёт калорий был различный, учитывая предполагаемую мышечную массу этих людей).
Сравнение показало, что каждый эпизод каннибализма давал столько же или меньше калорий, чем одно-единственное крупное животное (будь то носорог, медведь или олень). Выходило, что охота на больших млекопитающих обеспечила бы древних людей гораздо лучшим питанием, чем каннибализм.
Конечно, не только мамонтами питались древние — и птица, и заяц попадали к ним на стол. Однако чтобы охотиться на другого человека, нужны немалые и физические, и психические усилия — ведь никто не хочет быть съеденным, и потенциальная добыча каннибала задорого отдаст свою жизнь. От человека можно получить сдачи, он умён и отлично бегает. Учёные задаются вопросом: если охота на крупных животных гораздо выгоднее энергетически, зачем же древние люди тратили силы на людоедство?
Недавние исследования показали, что древний каннибализм вызывался более сложными мотивами, чем банальное удовлетворение потребности в пище. Это могли быть и ритуальные практики, связанные с культом черепов, и внутригрупповые конфликты, и сложные погребальные обряды. Конечно, нельзя исключить и такой вариант, как поедание умершего члена группы — жизнь была тяжёлая! Однако в ряде известных случаев, где съедена была разновозрастная группа гоминин, такое объяснение не годится. Скорее, речь могла идти об агрессивном противостоянии между группами людей и борьбе за ресурсы.
В конце концов, современная этнография учит нас, что Homo sapiens занимался каннибализмом по самым разным причинам. Учитывая то, что мы сейчас знаем о неандертальцах, эти гоминины мало в чём уступали современным людям. Кто знает, насколько изощрёнными были мотивы, толкавшие их поедать друг дружку?
Источник
Калорийность человечины указала на нецелесообразность каннибализма для пропитания
America tertia pars, Theodor de Bry, 1592
Biblioteca Mário de Andrade / Public Domain
Британский исследователь Джеймс Коул (James Cole) рассчитал энергетическую ценность тела современного человека и ближайших к нему вымерших представителей рода Homo как продукта питания и сопоставил эти данные с условиями жизни эпохи палеолита. На основании этих данных он сделал вывод, что неоднократно документированный каннибализм древних людей был нецелесообразен с точки зрения пропитания и, скорее всего, имел другие причины. Своими рассуждениями ученый делится на страницах журнала Scientific Reports.
Археологические свидетельства каннибализма (в первую очередь, повреждения костей, характерные для разделки трупа и отделения мяса) среди древних гоминин находят сравнительно редко, однако они охватывают обширную географию и временной период примерно в 900 тысяч лет. Точные объяснения целей подобных практик дать сложно; чаще всего предполагается, что основными из них были голод, агрессия между группами и посмертные ритуалы.
Коул, работающий в Брайтонском университете, решил оценить, насколько калорийно и, соответственно, ценно как пищевой ресурс человеческое тело. Для этого он проанализировал опубликованные данные по полному химическому составу всех органов четырех современных взрослых мужчин. Выяснилось, что тело мужчины массой 66 килограммов содержит в сумме около 144 тысяч килокалорий, или, если брать в расчет только части тела, обычно съедаемые каннибалами, около 126 тысяч килокалорий. Энергетическая ценность отдельных органов и тканей приведена на схеме.
Калорийность человеческих органов и тканей
James Cole / Scientific Reports, 2017
Затем ученый сопоставил эти данные с расчетными массами тел (в среднем они оказались существенно меньше современных) и общим количеством предположительно съеденных людей из девяти археологических раскопок, относящихся к периоду от более чем 900 тысяч до примерно 14 тысяч лет назад. Пять из них представляли собой стоянки неандертальцев, две — сапиенсов и еще две — других вымерших видов людей. Также Коул добавил в анализ энергетическую ценность животных, чьи останки находились в этих стоянках.
Выяснилось, что килограмм мяса крупных животных, таких как мамонт, бык или бизон, содержит около 2000, а человеческого мяса — лишь около 1300 килокалорий. Суммарный анализ данных показал, что в среднем съеденное человеческое тело из раскопок могло обеспечить пищей группу из 25 человек в течение примерно половины дня. При этом для среднего мамонта (3,6 миллиона килокалорий) этот показатель составляет 60 дней, а для бизона (612 тысяч килокалорий) — 10 дней. При этом охотиться на сородичей, обладающих схожими интеллектом, навыками боя и вооружением, значительно сложнее и энергозатратнее, чем коллективно добывать крупных диких животных.
На основании этих данных Коул сделал вывод, что каннибализм как источник пищи имел небольшую целесообразность для выживания, и вряд ли регулярно служил таковым. По его мнению, поедание тел сородичей с гастрономическими целями могло происходить лишь в отдельных случаях, например, при стычках с соседними племенами, от которых оставались трупы. Однако основным причинами каннибализма в каменном веке с наибольшей вероятностью были социальные, культурные и ритуальные, считает ученый.
Эксперты в области палеоантропологии в целом признали выкладки Коула интересными, однако, по мнению большинства из них к интерпретации результатов надо подходить осторожно из-за небольшого количества данных, а выводы о предназначении каннибализма нельзя назвать окончательными и фундаментальными.
Ранее ученые обнаружили, что североевропейские неандертальцы не только употребляли умерших сородичей в пищу, но и использовали их кости для создания орудий труда.
Олег Лищук
Источник
Сколько калорий потребляет мозг? Можно ли повысить потребление умственной работой?
Судя по всему, мозг потребляет примерно одинаковое количество калорий вне зависимости от напряженности своей работы. В отличие от физических упражнений, тренировки мозга не приводят к повышению потребления им калорий — к такому выводу пришли ученые. Но почему тогда мы испытываем усталость после сложного теста? Поможет ли сахар улучшить работу мозга? А физическая активность?
Тренировки для головного мозга вряд ли требуют повышенных затрат энергии. Однако уверенность в том, что мозг истощен активной работой, тем не менее, может вызвать чувство усталости.
Усталость от напряженной работы мозга
И тем не менее: вспомните себя после напряженного экзамена… К примеру американские школьники чувствуют себя полностью истощенными после сдали теста SAT (Scholastic Aptitude Test). «Я крепко заснула, как только вернулась домой», — рассказывает Ikra Ahmad, которая давала интервью для статьи про «SAT-похмелье», опубликованной в блоге The Local газеты New York s.
Временное истощение умственной деятельности является реально существующим и распространенным явлением. Важно отметить, что оно отличается от синдрома хронической усталости, ассоциирующегося с регулярными нарушениями сна и некоторыми медицинскими расстройствами. Умственная усталость ощущается ежедневно, на подсознательном уровне. Естественно, что напряженная мыслительная деятельность и повышенная концентрация требуют больше энергии, чем обычная работа мозга. Так же, как энергичные физические упражнения приводят к утомлению наших тел, интеллектуальное напряжение по идее должно опустошать разум.
Мозг потребляет одинаковое количество энергии: и при решении интегралов, и при просмотре фото котиков
Но по данным последних научных исследований, популярный взгляд на понятие умственного истощения является слишком упрощенным. Мозг постоянно поглощает энергию в огромных для органа такого размера количествах, независимо от того, берем ли мы интегралы или кликаем еженедельный топ-10 забавных фотографий котиков.
И хотя активизация нейронов требует повышенного поступления крови, кислорода и глюкозы, локальные всплески потребления энергии — мелочь по сравнению с естественной прожорливостью самого мозга.
Мозг весьма прожорливый орган, причем, уровень прожорливости не сильно зависит от того, что вы делаете: решаете сложную задачу, смотрите захватывающий фильм или даже спите.
То есть, в большинстве случаев короткие периоды дополнительных умственных усилий требуют лишь небольшого увеличения мощности головного мозга по сравнению с его обычным состоянием, не более того.
Однако в большинстве лабораторных экспериментов состояние добровольцев не подвергалось оценке после многочасовых упражнений в умственной акробатике. Но что-то должно объяснять чувство умственного истощения, даже если физиология этого процесса отличается от механизма накопления физической усталости. Проще всего считать, что наши мозги расходуют так много сил, что этого достаточно, чтобы сделать нас вялыми.
Мощность головного мозга — около 12 ватт
Несмотря на то, что вес головного мозга взрослого человека в среднем составляет около 1,4 кг, то есть только 2% от общей массы тела, на него приходится 20% от общего уровня метаболизма в состоянии покоя (RMR, resting bolic rate), то есть от общего количества энергии, которое наше тело расходует за один очень «ленивый» день без особой активности.
RMR варьируется от человека к человеку и зависит от возраста, пола, физических параметров и состояния здоровья. Предположим, что в среднем RMR составляет 1300 ккал, тогда мозг потребляет 260 ккал только для того, чтобы содержать себя. Получается, что мозг потребляет 10,8 ккал в час.
Минимальные математические расчеты позволяют преобразовать это число в меру мощности:
Если за основу взять уровень метаболизма среднего человека (RMR): 1300 ккал,
1300 ккал за 24 часа = 54,16 ккал в час = 15,04 кал в секунду
15,04 калорий в секунду = 69,23 Дж/сек = около 63 Ватт
20% (доля мозга) от 63 Ватт = 12,6 Ватт.
Таким образом, для работы типичного мозга взрослого человека требуется 12 Вт — примерно столько энергии нужно для работы одной энергосберегающей лампочки.
Мощность работы мозга — около 12 ватт, как у энергосберегающей лампочки.
Мозг эффективнее суперкомпьютера
На фоне других органов мозг кажется прожорливым; но он удивительно эффективен по сравнению с созданными людьми электронными устройствами. IBM Watson, суперкомпьютер, который выиграл телевикторину Jeopardy!, состоит из 90 серверов IBM Power 750, каждый из которых потребляет около 1000 Вт. При этом этому компьютеру еще довольно далеко до вычислительной скорости человеческого мозга.
Энергия подается в мозг по кровеносным сосудам в виде глюкозы, которая транспортируется через гематоэнцефалический барьер и используется для производства аденозинтрифосфата (АТФ), основной энергетической валюты внутри клеток, получаемой химическим путем.
Эксперименты как на животных, так и на людях показали, что, когда активизируются нейроны в определенном участке головного мозга, местные капилляры расширяются, чтобы доставить туда больше, чем обычно, крови с дополнительной глюкозой и кислородом. Эта реакция делает возможной нейровизуализацию процесса: функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) основана на уникальных магнитных свойствах крови, текущей по сосудам по направлению к и от активированных нейронов.
Пример визуализации активности мозга при движении правым (2 верхних фото) и левым (2 нижних) указательными пальцами:
Исследования подтвердили, что расширившиеся кровеносные сосуды обеспечивают приток дополнительной глюкозы, которую жадно поглощают клетки мозга.
Глюкоза улучшает работу мозга?
Следуя логике полученных выводов, ученые выдвинули следующую теорию: если активизация нейронов требует дополнительного поступления глюкозы, то особенно сложные головоломки должны понижать уровень глюкозы в крови, а кроме того, продукты, богатые углеводами, должны повышать производительность решения таких задач. И хотя немало исследований подтвердили эти предположения, в целом полученные результаты разнятся и в большинстве случаев изменения уровня глюкозы колеблются в диапазоне от незначительных до небольших.
В исследовании Нортумбрийского университета, например, добровольцы, которые выполняли серию вербальных и числовых заданий показали большее падение уровня глюкозы в крови, чем люди, которые просто нажимали на клавиши. В том же исследовании сладкий напиток повышал производительность при выполнении одной из задач, но не влиял на остальные.
В Ливерпульском университете им. Джона Мурса добровольцы проходили 2 варианта теста Струпа (Stroop task), в котором требовалось определить цвет чернил отпечатанного на принтере слова, не читая само слово.
В одном из вариантов цвет слова и его значение совпадали: «синий» было напечатано синими чернилами; в более сложном варианте предлагалось слово «синий», напечатанное зеленой или красной краской.
У добровольцев, выполнявших более сложную задачу, уровень глюкозы в крови снижался сильнее, что было интерпретировано исследователями, в результате повышенных умственных усилий.
Некоторые исследования показали, что люди, плохо решающие определенные задачи, прилагают больше умственных усилий и тратят больше глюкозы, а, с другой стороны, чем более вы профессиональны в данной области, тем более эффективен ваш мозг и тем меньше глюкозы ему требуется.
Осложняет ситуацию то, что, по крайней мере, одно исследование утверждает, что, напротив, более «продвинутый» мозг требует больше энергии.
Затраты на работу мозга: не просто глюкоза
Неудовлетворительные и неоднозначные выводы исследований роли глюкозы подчеркивают, что потребление энергии в головном мозге — это не просто вопрос приложения умственных усилий, высасывающих из организма доступную энергию.
Клод Мессье (Claude Messier) из Университета Оттавы проанализировал множество подобных исследований. Они не смогли убедить его в том, что выполнение какой-либо когнитивной задачи меняет уровень глюкозы в головном мозге или в крови.
Теоретически, да, решение более сложной умственной задачи требует большей энергии, так как при этом развивается большая нейронная активность, — объясняет он. — Но когда люди решают одну задачку, вы не увидите существенного увеличения потребления глюкозы на значимый процент от общего уровня. Базовый уровень работы мозга сам по себе требует много энергии — даже в фазе медленного сна с минимальной мозговой деятельностью базовый уровень потребления глюкозы остается довольно высоким».
Большинству органов не требуется много энергии для поддержания своего «домашнего хозяйства» в базовом состоянии. Но мозг должен поддерживать в активном состоянии определенные концентрации заряженных частиц для прохождения через мембраны миллиардов нейронов, даже когда они не находятся в возбужденном состоянии. А так как такая поддержка требуется постоянно и обходится мозгу дорого, у него, как правило, находится энергия, необходимая для выполнения небольших дополнительных работ.
Умеренные физнагрузки повышают способность к концентрации
Авторы других обзоров пришли к аналогичным выводам. Роберт Курцбан (Robert Kurzban) из Университета Пенсильвании указывает на исследования, демонстрирующие, что умеренные физические нагрузки улучшают способность людей к концентрации.
Дети, которые перед тестом занимались 20 минут на беговой дорожке показали лучше результаты чем те, кто просто сидел за книжкой. Фото: Adrian Fussell.
В одном из исследований, например, дети, которые ходили в течение 20 минут на беговой дорожке, показали лучшие результаты в тесте на академическую успеваемость, чем дети, которые спокойно читали перед экзаменом. Если бы умственные усилия и способности напрямую зависели бы от уровня доступной глюкозы, то дети, которые активно двигались и при этом сожгли больше энергии, должны были бы показать худшие результаты, чем их сверстники, находившиеся в состоянии покоя.
Зависимость потребления энергии от степени сложности поставленных умственных задач «проявляется слабо и, видимо, зависит от индивидуальных различий в прилагаемых усилиях, степени вовлеченности и имеющихся ресурсов, которые могут быть связаны с такими переменными, как возраст, личные характеристики и обмен глюкозы», — пишет Ли Гибсон (Leigh Gibson) из Университета Роухэмптон в обзоре, посвященном углеводам и умственной деятельности.
И Гибсон, и Мессье приходят к выводу, что когда человек имеет проблемы с поддержанием уровня глюкозы в пределах нормы или ограничивает себя в еде на протяжении длительного времени (например, постится), сладкий напиток или пища могут улучшать производительность мозга при решении определенных задач на память.
Но у большинства людей организм с легкостью предоставляет ту небольшую добавку глюкозы, в которой нуждается мозг в ходе приложения дополнительных умственных усилий.
Как объяснить чувство истощения при напряженной умственной работе?
Если сложные когнитивные задачи требуют лишь небольшого увеличения объемов топлива для мозга, чем его обычное состояние, то как объяснить ощущение умственного истощения после сдачи SAT или аналогичного изнурительного умственного марафона?
Как вариант: поддержание непрерывного состояния сосредоточения или навигация в заданном интеллектуальном пространстве на протяжении нескольких часов действительно сжигает достаточно энергии, чтобы оставалось чувство опустошения. Однако исследователи не подтвердили эту версию, потому что просто не пробовали создавать достаточно жесткие условия для своих добровольцев.
В большинстве экспериментов участники выполняют единственную задачу умеренной сложности, причем время выполнения редко превышает 1-2 часа. «Может быть, если мы загрузим их больше и заставим людей делать те вещи, которые у них плохо получаются, мы получим более точные результаты», — считает Мессье.
При просмотре фильма мозгом тратится примерно столько же глюкозы, как и при решении умственных задач. Отчего же тогда мы не чувствуем усталость после фильма или, например, решения судоку? Видимо, вся разница в удовольствии и стрессе.
Не менее важным, чем продолжительность умственной нагрузки, является отношение человека к ней. Просмотр захватывающего биографического фильма с закрученным сюжетом активизирует множество различных участков головного мозга на добрых 2 часа, однако обычно зрители не выползают из кинотеатра с жалобами на умственное истощение.
Некоторые люди регулярно сворачиваются клубочком с романом, написанным таким убористым шрифтом, что другие в отчаянии швырнули бы его через всю комнату. Заполнение сложного кроссворда или решение судоку воскресным утром обычно не убивает способность сосредотачиваться в течение всего остального дня — более того, некоторые утверждают, что это даже обостряет их ум. Короче говоря, в обычной жизни интеллектуальная активность доставляет людям наслаждение и бодрит, не заставляя их страдать от умственного истощения.
Похоже, что утомление с гораздо большей вероятностью наступает в результате продолжительного умственного усилия, которое мы прилагаем, не рассчитывая на удовольствие — например, обязательный тест SAT — особенно, если мы ожидаем, что испытание истощит наш мозг. Если мы думаем, что экзамен или задание будут трудными, так оно часто и случается.
Этот вывод очень хорошо перекликается с фееричным текстом врача Андрея Беловешкина о дофаминоной системе, как банке мозга и выделении дофамина (гормона удовольствия) только по значимым для него причинам.
Цитата из текста «Дофамин и достижение целей: как получить кредит энергии в банке мозга» : Как и любую валюту, дофамин нужно заработать, и его всегда не хватает. В естественных условиях дофамин вырабатывается тогда, когда мы делаем что-то важное и полезное для себя, прокачивая свои навыки и усиливая ресурсы: пробежались — дофамин, выспались — дофамин, узнали новое — дофамин и так далее. С каждого действия выделяется немного, но качественная диверсификация обеспечивает отличное самочувствие. Разумеется, тратить таким трудом нажитую валюту просто так мозг не собирается. И когда вы говорите себе «надо»: выучить язык, похудеть или овладеть новым навыком, — мозг понимает, что это потребует больших затрат энергии. Которых, возможно, сейчас вовсе нет и которые нужно брать в кредит. Поэтому мозгу проще саботировать цели, чем тратиться на их достижение.
Цитата из текста «Дофамин и достижение целей: как получить кредит энергии в банке мозга» : Как и любую валюту, дофамин нужно заработать, и его всегда не хватает. В естественных условиях дофамин вырабатывается тогда, когда мы делаем что-то важное и полезное для себя, прокачивая свои навыки и усиливая ресурсы: пробежались — дофамин, выспались — дофамин, узнали новое — дофамин и так далее. С каждого действия выделяется немного, но качественная диверсификация обеспечивает отличное самочувствие. Разумеется, тратить таким трудом нажитую валюту просто так мозг не собирается. И когда вы говорите себе «надо»: выучить язык, похудеть или овладеть новым навыком, — мозг понимает, что это потребует больших затрат энергии. Которых, возможно, сейчас вовсе нет и которые нужно брать в кредит. Поэтому мозгу проще саботировать цели, чем тратиться на их достижение.
Исследования показали, что нечто подобное происходит, когда люди занимаются спортом: в значительной мере физическое истощение — в наших головах. В соответствующих исследованиях добровольцы, которые занимались на велотренажере после прохождения сложного 90-минутного теста на концентрацию внимания, бросали педали от истощения раньше, чем те, кто перед физнагрузками смотрели эмоционально нейтральные фильмы.
И хотя тесты на внимание потребляли не намного больше энергии, чем просмотр фильмов, добровольцы сообщали, что чувствуют себя менее энергичными. Это чувство было достаточно сильным, чтобы уменьшить их физическую работоспособность.
В конкретном случае с тестом SAT есть кое-что, выходящее за пределы чистого умственного усилия и, вероятно, вносящее свой вклад в пост-экзаменационный ступор — стресс.
В конце концов, мозг работает не в вакууме. Другие органы тоже сжигают энергию. Сдача экзамена, который определяет, где человек проведет следующие 4 года, сама по себе является достаточно нервирующим событием, чтобы запустить в кровь гормоны стресса, которые вызывают потливость, повышают частоту сердечных сокращений, заставляют вертеться и принимать неудобные позы. SAT и другие подобные испытания не только изнурительны психически — они также приводят к физическому истощению.
Согласно небольшому, но показательному исследованию, незначительные по уровню стресса интеллектуальные задачи тоже меняют наше эмоциональное состояние и поведение, даже если они практически не влияют на метаболизм головного мозга.
14 студенток Канадского колледжа во время подведения итогов пройденного теста или сидели без дела, или проходили серию компьютерных тестов на внимание и память — за 45 минут до пиршества в формате «шведский стол». Студенты, которые упражняли свой головной мозг, съели в среднем на 200 ккал больше, чем студенты, которые перед этим расслаблялись.
Уровень глюкозы в крови у проходивших тесты студентов также колебался больше, чем у студентов, которые сидели просто так — какую-либо последовательность колебаний выявить не удалось. Однако и уровень гормона стресса кортизола был значительно выше у студентов, чьи мозги были заняты, как и частота их сердечных сокращений, артериальное давление и самооценка уровня тревожности. Весьма вероятно, что эти студенты ели больше не потому, что их изнуренный мозг нуждался в дополнительном топливе; скорее, они просто заедали стресс едой.
Мессье предложил следующее объяснение повседневным приступам умственной усталости: «Моя основная гипотеза состоит в том, что головной мозг — это ленивый дурак, — говорит он. — Ему тяжело фокусироваться на чем-то одном на протяжении достаточно длительного времени. Возможно, что поддержание состояния концентрации приводит к определенным изменениям в головном мозге, которые заставляют его избегать подобных состояний. Это, может быть, своего рода, таймер, который говорит: «Ок, теперь ты это сделал». Может быть, мозгу просто не нравится работать так тяжело и так долго».
Научный источник: Jabr F. Does Thinking Really Hard Burn More Calories? Scientific American. July 18, 2012. URL: https://www.scientificamerican.com/article/thinking-hard-calories/
Перевод: Ю. Нестерова для библиотеки FPA.
Читайте также на Зожнике:
6 способов улучшить работу мозга при помощи физических упражнений
Как омолодить мозг в любом возрасте. Выступление нейробиолога
Глюкоза — основное топливо для мозга: как сахар помогает контролировать себя
«Баги» мозга: упрощения и уловки восприятия мира
Мозг на пенсии: что происходит с мозгом при старении
Источник