В отличие от физических упражнений, воркаут для мозга вряд ли требует повышенных затрат энергии.
Однако уверенность в том, что мозг истощён работой, может вызвать чувство усталости.
Мозг постоянно поглощает энергию в огромных для органа такого размера количествах, независимо от того, решаем ли мы интегралы или смотрим фотографии котиков.
И хотя активизация нейронов
требует повышенного поступления крови, кислорода и глюкозы, локальные всплески потребления энергии — мелочь по сравнению с естественной прожорливостью самого мозга.
Вес мозга взрослого человека в среднем — около 1,4 кг, то есть 2% от общей массы тела, но на него приходится 20% от общего уровня метаболизма в состоянии покоя (RMR, resting metabolic rate), то есть от общего количества энергии, которое тело расходует за один очень «ленивый» день без особой активности.
RMR 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. Это 10,8 ккал в час или 0,18 ккал в минуту.
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 путём.
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.
Следуя логике полученных выводов, ряд учёных выдвинул теорию:
если активизация нейронов требует дополнительного поступления глюкозы, то сложные головоломки должны понижать уровень глюкозы в крови, а кроме того, продукты, богатые углеводами, должны повышать производительность решения задач.
Однако, хотя немало исследований подтвердили данные предположения, в целом полученные результаты разнятся и в большинстве случаев изменения уровня глюкозы колеблются в диапазоне от незначительных до небольших.
Когда человек имеет проблемы с поддержанием уровня глюкозы в пределах нормы или ограничивает себя в еде на протяжении длительного времени, 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.
Если сложные когнитивные задачи требуют лишь небольшого увеличения объёмов топлива для мозга, то как объяснить ощущение умственного истощения?
Не менее важным, чем продолжительность умственной нагрузки, является отношение человека к ней.
Просмотр захватывающего фильма с закрученным сюжетом активизирует множество различных участков головного мозга на добрых два часа, однако обычно зрители не выползают из кинотеатра с жалобами на умственное истощение.
Похоже, что утомление с гораздо большей вероятностью наступает в результате продолжительного умственного усилия, которое мы прилагаем, не рассчитывая на удовольствие.
Если мы думаем, что экзамен или задание будут трудными, так оно часто и случается.
Исследования показали, что нечто подобное происходит, когда люди занимаются спортом:
в значительной мере физическое истощение — в наших головах.
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.