Vores hjerner bruger mere ilt, når de udfører mere udfordrende opgaver. Dette er Engineering/Pexels
Efter en lang dag med arbejde eller studier kan din hjerne føle, at den er blevet drænet for energi. Men forbrænder vores hjerne mere energi, når vi dyrker mental atletik, end den gør under andre aktiviteter, såsom at se tv?
For at besvare dette spørgsmål er vi nødt til at se på motorrummet i vores hjerne: nervecellerne. Den vigtigste energivaluta i vores hjerneceller er et molekyle kaldet adenosintrifosfat (eller ATP), som vores krop fremstiller af sukker og ilt.
Sporing af hjernens energiforbrug kan gøres ved hjælp af både sukker og ilt, men ilt er den mere tilgængelige mulighed.
Sporing af iltforbrug, hjernen gør rede for omkring 20 % af kroppens energiforbrug, på trods af at den kun repræsenterer 2 % af dens vægt.
Det er omkring 0.3 kilowatttimer (kWh) om dagen for en gennemsnitlig voksen, mere end 100 gange, hvad typisk smartphone kræver daglige. Og det svarer til 260 kalorier eller 1,088 kilojoule (kJ) om dagen (en gennemsnitlig voksens samlede energiindtag er omkring 8,700 kJ om dagen).
Hvordan ved vi det?
I 2012, den britiske neuroforsker David Attwell og kolleger målt iltforbrug i skiver af rottehjerner.
De fastslog, at mens 25 % af energibehovet bruges til husholdningsaktiviteter, såsom vedligeholdelse af cellevægge, bruges hovedparten af 75 % til informationsbehandling, såsom databehandling og transmission af neurale signaler.
Vi kan ikke måle hjernens energiforbrug hos mennesker på denne måde, men vi kan følge ilten, da øget hjerneaktivitet kræver mere ilt.
En tilgang til at måle vores krops ændringer i iltforbruget er at måle CO? niveauer via en kapnografianordning (hvor luft går ind i et rør). Dette kræver, at deltagerne bærer maske, men det er ellers ikke-invasiv.
Forskning viser faktisk, at øget mental belastning (såsom at udføre hovedregning, ræsonnement eller multitasking) er forbundet med øget iltforbrug (målt vha. CO? frigøre).
Det øgede iltforbrug kan dog også skyldes, at hele kroppen reagerer på en følelsesmæssig, stressende situation og ikke afspejler faktiske ændringer i hjerneaktiviteten.
Kan vi måle iltforbrug kun i hjernen?
Det er kompliceret. Øget hjerneaktivitet udløser en øget tilførsel af iltrigt blod. Den ekstra forsyning af iltrigt blod er regionsspecifik og kan (bogstaveligt talt) kanaliseres med mikrometerpræcision til aktive neuroner.
Da blod og dets ilt er svagt tiltrukket af magnetiske felter, kan vi bruge MRI (magnetisk resonansbilleddannelse), et strålingsfrit værktøj, til at opnå et, omend indirekte, mål for hjerneaktivitet.
Men desværre kan vi ikke bruge MR til at fortælle os, hvor meget energi vores hjerne bruger til forskellige mentale aktiviteter. MR-undersøgelser kan kun identificere relative forskelle i hjerneaktivitet og energiforbrug frem for absolutte værdier.
Dette giver dog mening, da vores hjerne altid er tændt og derfor altid har energibehov. Selv i øjeblikke, kan vi tilfældigt overveje tomgangstilstande, vi behandler stadig enorme mængder information.
For det første er der det altid tilstedeværende sensoriske input: vi bruger typisk ikke vores dag i en mørk flydetank.
For det andet vil vores mentale aktivitet, selv i en tilsyneladende opgaveløs tilstand, hoppe af, at vi mindes om tidligere begivenheder og planlægger vores fremtid.
Til sidst er der vores følelser, som, selv når de er subtile (såsom følelser af sindsro eller usikkerhed), er produkter af hjerneaktivitet og derfor kommer med en vedvarende energiomkostning.
Så hvor meget øges hjerneaktiviteten?
Lad os tage noget simpelt, såsom at være opmærksom. MR-undersøgelser har vist, at opmærksom overvågning af bevægelige objekter sammenlignet med passivt at se dem øger hjerneaktiviteten i vores visuelle cortex ved at omkring 1%.
Dette virker ikke særlig meget, især i betragtning af, at den occipitale lap, som huser den visuelle cortex (som giver mening med det, vi ser), kun udgør omkring 18% af vores hjernemasse.
Men interessant nok fører behandling af visuel information til en reduktion af aktivitet i auditive områder, hvilket betyder, at vi bruger mindre energi på at behandle lydene i vores miljø. Dette fungerer også omvendt: Når vi behandler auditiv information, reducerer vi vores visuelle behandlingsaktivitet.
På et helhjerneniveau er omkostningerne ved opmærksomhed på en visuel stimulus sandsynligvis allerede opvejet af besparelser i auditiv behandling.
Vores hjerne foretager afvejninger, når vi fokuserer på forskellige ting. Shutterstock
Så i en nøddeskal fortæller forskning os, at mental aktivitet faktisk er relateret til øget energiforbrug. Alligevel er stigningen minimal, regionsspecifik og ofte opvejet af energifald i andre områder.
Hvorfor føler vi os så udmattede efter for meget mental aktivitet?
Det er sandsynligvis et resultat af mental stress. Komplekse mentale opgaver er typisk også følelsesmæssigt udfordrende og fører til øget aktivering af vores sympatiske nervesystem, hvilket i sidste ende fører til mental og fysisk træthed.
Den gode nyhed er, at vi ikke behøver at bekymre os om, at for meget mental aktivitet vil dræne vores hjerneenergi. Men det er stadig en god idé at sætte tempo i sig selv for at undgå mental overbelastning, stress og træthed.
Om forfatteren
Oliver Baumann, adjunkt, Psykologisk Institut, Bond University
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Bøger om forbedring af ydeevne fra Amazons bestsellerliste
"Peak: Secrets from the New Science of Expertise"
af Anders Ericsson og Robert Pool
I denne bog trækker forfatterne på deres forskning inden for ekspertiseområdet for at give indsigt i, hvordan nogen kan forbedre deres præstationer på ethvert område af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til udvikling af færdigheder og opnåelse af mestring med fokus på bevidst praksis og feedback.
Klik for mere info eller for at bestille
"Atomic Habits: En nem og gennemprøvet måde at opbygge gode vaner og bryde dårlige"
af James Clear
Denne bog tilbyder praktiske strategier til at opbygge gode vaner og bryde dårlige, med fokus på små ændringer, der kan føre til store resultater. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give brugbare råd til alle, der ønsker at forbedre deres vaner og opnå succes.
Klik for mere info eller for at bestille
"Mindset: The New Psychology of Success"
af Carol S. Dweck
I denne bog udforsker Carol Dweck begrebet tankegang, og hvordan det kan påvirke vores præstationer og succes i livet. Bogen giver indsigt i forskellen mellem et fast mindset og et growth mindset og giver praktiske strategier til at udvikle et growth mindset og opnå større succes.
Klik for mere info eller for at bestille
"Vanens magt: hvorfor vi gør, hvad vi gør i livet og erhvervslivet"
af Charles Duhigg
I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben bag vanedannelse, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til at udvikle gode vaner, bryde dårlige og skabe varig forandring.
Klik for mere info eller for at bestille
"Smarter Faster Better: The Secrets of Being Productive in Life and Business"
af Charles Duhigg
I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben om produktivitet, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen trækker på eksempler fra den virkelige verden og forskning for at give praktiske råd til at opnå større produktivitet og succes.
