مغز؛ موتور متابولیکی پیچیده‌ای در پشت صحنه
تصور کنید پس از یک روز سخت و پرتنش، روی مبل لم داده‌اید و فقط بدون هیچ حرکتی می‌خواهید تلویزیون تماشا کنید. شاید فکر کنید مغزتان نیز در حال استراحت است، اما تحقیق جدید هشدار دارد: مغز حتی در این شرایط نیز با سرعت قابل‌توجهی انرژی مصرف می‌کند — تقریباً به همان میزان زمانی که در حال حل یک مسئله است.
افزایش انرژی فکری فقط ۵ درصد بیشتر از استراحت است
شارنا جمادار، عصب‌شناس دانشگاه موناش استرالیا، با مرور ده‌ها پژوهش، نشان داده است که تمرکز فکری شدید تنها باعث افزایش حدود ۵٪ در مصرف انرژی نسبت به حالت استراحت می‌شود. این یعنی ۹۵٪ انرژی مغز صرف فعالیت‌های پیش‌زمینه‌ای نگهداری بدن، کنترل ضربان قلب، تنظیم دما، تنفس و فعالیت شبکه ذهنی پیش‌فرض (Default Mode Network) می‌شود؛ فعالیتی که بخش بزرگی از روز مغز درگیر آن است.
عکاس: Emma Liang
مغز سوخت خود را چگونه تأمین می‌کند؟
- وزن: مغز فقط ۲٪ از بدن را تشکیل می‌دهد، اما حدود ۲۰٪ از انرژی بدن را مصرف می‌کند (برای نوزادان این رقم به ۵۰٪ می‌رسد).
- منبع انرژی: آدنوزین تری‌فسفات (ATP) که از گلوکز و اکسیژن تولید می‌شود.
- شبکه عروقی: بیش از ۶۴۰ کیلومتر رگ‌های خونی برای تأمین انرژی مغز ضروری‌اند.
چرا مغز برای انتقال اطلاعات از سرعت پایین‌تری استفاده می‌کند؟
نورون‌ها تئوریکاً توانایی شلیک تا ۵۰۰ هرتز را دارند، اما در عمل در حدود ۴ هرتز فعال می‌شوند؛ یعنی ۵۰ تا ۶۰ برابر کمتر. هدف تکامل، حداکثر سرعت نیست، بلکه بیشترین بازده اطلاعات در برابر مصرف انرژی (بیت/ATP) است. همچنین تنها در ۲۰٪ موارد سیگنال‌های سیناپسی به نورون بعدی منتقل می‌شوند. این همه باعث می‌شود مغز با مصرف کمتر، بازدهی بالایی داشته باشد.
خستگی ذهنی؛ مکانیسم حفاظت انرژی
در طول فائق آمدن بر محدودیت انرژی انسان‌ها، مغز راه‌هایی برای جلوگیری از مصرف بیش از حد پیدا کرده — خستگی ذهنی یکی از هوشمندانه‌ترین آن‌هاست. این مکانیسم مغز را مجبور به توقف یا کاهش فعالیت می‌کند تا انرژی ذخیره شود. اگر این سد نبود، مصرف انرژی حتی در روزهای کاری طولانی می‌توانست به چالش بقا تبدیل شود.
نتیجه‌گیری
مغز، علی‌رغم پیچیدگی و قدرت حیرت‌انگیزش، موجودی محافظ انرژی است. تنها کمی افزایش در مصرف انرژی هنگام تمرکز می‌تواند در طول زمان تأثیر بزرگی داشته باشد— به همین دلیل است که پس از یک جلسه تمرکز فشرده، احساس خستگی می‌کنیم. تکنیکی انسانی برای زنده ماندن در دنیایی پر از محدودیت‌های زیستی.
