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        大腦是“吃貨”

        2020-10-09 01:33:36本刊綜合
        發(fā)明與創(chuàng)新 2020年35期

        ◆本刊綜合

        人體最耗能的器官是什么?你可能想不到是大腦。盡管大腦的重量?jī)H占人體體重的2%,但它“貪吃”葡萄糖的習(xí)慣使其成為了身體里耗能最多的器官。

        大腦很饑餓

        當(dāng)身體處于靜止?fàn)顟B(tài)(除了基本的呼吸、消化和保持體溫外,未參與任何活動(dòng))時(shí),大腦消耗的能量占身體消耗能量的20%~25%,主要以葡萄糖的形式消耗。對(duì)于女性和男性來說,這部分能量分別約等于350千卡和450 千卡。

        在童年時(shí)期,大腦更饑餓。五六歲的兒童每天大腦消耗的能量最多可占到身體消耗能量的 60%。

        大腦為什么“嗜糖”

        在“嗜糖”這件事上,人腦并不特別。研究發(fā)現(xiàn),樹鼬、狨猴等小型哺乳動(dòng)物也像人類一樣將身體的大部分能量供給了大腦。

        大腦為什么“嗜糖”呢?

        盡管大腦不重,但相對(duì)于身體其他部位而言,它的體積比較大,這樣,大腦的新陳代謝需要消耗更多能量,這是它“嗜糖”的一個(gè)原因。

        大腦消耗的大部分能量都用于大腦里神經(jīng)元之間的交流,這是通過化學(xué)信號(hào)在一種名叫“突觸”的細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間傳遞實(shí)現(xiàn)的。激活突觸需要消耗許多能量,其中涉及大量離子跨膜運(yùn)輸,而這是大腦中最耗能的過程之一。

        除此之外,還有一個(gè)原因就是大腦從來不會(huì)真正地休息。我們睡覺的時(shí)候,大腦依舊不停地運(yùn)轉(zhuǎn),在細(xì)胞間傳遞信號(hào),以維持呼吸、消化和保持體溫等。為了讓大腦正常工作,起著支持作用的細(xì)胞們需要不斷地將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)傳遞給神經(jīng)元,神經(jīng)元需要利用體內(nèi)的葡萄糖來維持生存,并且完成自己的使命。

        大腦發(fā)育也需要大量能量,這就解釋了為什么在急速發(fā)育的五六歲,大腦消耗的能量幾乎是成年人的3倍。

        努力思考能否瘦身

        既然大腦是能量“暴食者”,那么是不是意味著我們讓它工作得越多,它就會(huì)消耗更多能量,我們的身體就會(huì)燃燒更多卡路里呢?理論上來說,當(dāng)大腦在進(jìn)行一些復(fù)雜的任務(wù)時(shí),這個(gè)問題的答案是肯定的。

        加拿大渥太華大學(xué)的心理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)教授克勞德·梅西耶認(rèn)為,復(fù)雜的任務(wù)一般指大腦無法輕易地利用之前儲(chǔ)備的知識(shí)來完成的或者條件不斷變化的任務(wù),比如學(xué)習(xí)一種新樂器,或在激烈的象棋比賽中走出新穎的步法。他表示,在學(xué)習(xí)新知識(shí)和技能時(shí),大腦會(huì)相應(yīng)地激活一些腦區(qū),增加能量消耗,但當(dāng)我們新習(xí)得的技能變得嫻熟,大腦將不再像初學(xué)時(shí)那樣辛苦,最終會(huì)消耗更少的能量。

        既然如此,當(dāng)剛開始進(jìn)行某些耗神的任務(wù)時(shí),為了補(bǔ)充能量,我們是不是可以心安理得地多吃一些含糖量高的零食?

        當(dāng)然可以,如果你只是想用甜食讓自己更興奮。但是,如果你認(rèn)為深度思考會(huì)讓你消耗完那一塊甜食的熱量,那么很不幸地告訴你不行。

        在看不見的幕后,大腦消耗巨大的能量來進(jìn)行多維度的工作,而與之相比,我們努力思考而消耗的能量微乎其微。梅西耶說:“大腦所消耗的大部分能量其實(shí)是用來供應(yīng)那些看不見、意識(shí)不到的活動(dòng),而這些活動(dòng)大多與我們有意識(shí)的行為(比如學(xué)習(xí)唱歌或者學(xué)習(xí)彈吉他)并不相關(guān)。”

        換言之,學(xué)習(xí)一項(xiàng)新技能或者做一些很復(fù)雜的事情,都不是大腦完成的工作里最消耗能量的那部分。比起大腦其他的總耗能,大腦投入給我們學(xué)習(xí)新知識(shí)、新技能的能量其實(shí)非常少。

        思考不能讓我們變瘦,但你在沒有靈感的時(shí)候,多吃一塊蛋糕倒是無妨。

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