当你思考时,大脑会消耗多少热量?


当你思考时,大脑会消耗多少热量?



据国外媒体报道, 在1984年的国际象棋世界锦标赛中, 由于俄罗斯选手阿那托里·卡尔波夫(Anatoly Karpov)看上去太过消瘦憔悴, 比赛不得不被突然叫停 。 在此之前的五个月间, 卡尔波夫经历了数十轮比赛, 体重减少了10公斤, 导致比赛组织方对他的健康状况深感担忧 。
在这项比赛中受到如此极端的健康影响的并非只有卡尔波夫一人 。 虽然自此之后, 再也没有选手在比赛中减掉过这么多体重, 但这些顶尖选手可以在一天之内消耗的热量多达6000卡路里, 而且还是在坐了一整天的情况下 。
如此大的热量消耗是否与大脑有关?这是否意味着, 努力思考可以帮我们轻松减肥呢?为弄清这一问题, 我们首先要了解大脑在正常状态下的能量消耗 。
当身体处于静止状态时(即除了基本的呼吸、消化和保持体温之外, 未参与任何活动), 大脑消耗的能量高达整个身体的20%至25%, 主要是以葡萄糖的形式消耗掉的 。 对于普通男性和女性来说, 这部分能量分别约等于350和450卡路里 。 在童年时期, 大脑甚至更“贪婪” 。 一般五六岁儿童大脑消耗的能量最多可以占到全身的60% 。 尽管大脑重量仅占全部体重的2%, 但大脑“贪吃”葡萄糖的习惯使其成为了全身耗能最大的器官 。
饥饿的大脑
除了人类之外, 其它动物也具有这一特征 。 研究发现, 小树鼬、小狨猴等超小型哺乳动物也会像人类一样, 将全身的大部分能量分配给大脑 。
为什么会出现这样的现象呢?尽管大脑并不重, 但相对于其它身体部位而言体积较大 。 这样一来, 大脑的新陈代谢就需要耗费更多能量 。
大脑消耗的大部分能量都用于神经元之间的交流沟通, 这是通过化学信号在一种名叫“突触”的细胞结构之间传递实现的 。 激活突触需要耗费许多能量, 其中涉及到大量离子跨膜运输, 而这是大脑中最耗能的过程之一 。
【当你思考时,大脑会消耗多少热量?】此外, 大脑从来不会停下休息 。 即使在睡眠中, 大脑也需要能量来维持细胞间的信号传递、从而保证正常的身体机能 。 不仅如此, 还有一些细胞专门负责向神经元输送营养物质, 而这些细胞也需要一定的葡萄糖才能生存和工作 。 这也能解释为何童年时期的大脑耗能占比格外大, 因为在我们五六岁时, 大脑正处于快速发育期, 所需能量将近成人大脑的三倍之多 。
让大脑“做锻炼”?
既然大脑耗能如此厉害, 这是否意味着大脑工作得越辛苦、消耗的能量就越多、我们就能燃烧掉更多热量呢?
从理论上来说, 假如大脑在做涉及认知能力的困难任务, 那么答案是肯定的 。 对不同的人而言, 思维任务的难度也有所不同 。 但总的来说, 这类任务可以被描述为“大脑用此前学习到的思维方式无法轻易解决、或条件不断变化的任务” 。 学习一门乐器、思考棋局走法等活动都可能在此之列 。
在接受训练、学习某件新事物时, 大脑需要进行调整, 增加由训练所激活的脑区中的能量转换 。 而随着我们完成某项特定任务的技巧越来越娴熟, 大脑工作起来也会越来越轻松, 完成该任务所耗费的能量也会越来越少 。
话虽如此, 在困难任务的学习初期, 为了增加身体的能量储备, 吃些甜食也没什么大不了的吧?
如果你只是想吃些甜食提振心情, 那这样做自然可以, 但如果你认为光靠思考就能把这些热量消耗掉, 那你就大错特错了 。 因为尽管大脑耗费的能量很多, 但真正用于思考的能量其实相对很少, 大部分能量都是由“暗地里”进行的那些活动耗费的 。 我们往往意识不到这些活动的存在, 并且其中很多都与学习唱歌或弹奏吉他等有意识活动无关 。

推荐阅读