Куда тратит энергию мозг

Давно известно, что мозг потребляет больше энергии, чем другие органы нашего тела. Он забирает 20% от общего количества, и это притом, что он занимает всего 2% от общего веса нашего тела.

Сейчас физиологи считают, что около 60-80% из общего числа тратится на информационный обмен между нейронами. И это не просто догадки, благодаря современным приборам, можно непосредственно на мониторе компьютера видеть функционирование мозга. Проще говоря, ученые наблюдают за усилением и распределением потока крови в различных областях мозга, при работе над определенными задачами. Эти явления связанны с тем, что объем местного потока крови возрастает для увеличения количества поступающего кислорода, при работе над какой-то задачей. Хотя если сравнивать с состоянием покоя и нагрузкой, то разница в потребляемой энергии иногда составляет всего 1%.

Выходит можно особо не переживать, что школьник или студент решающий сложные математические задачи, нуждается в каком-то усиленном питании. Ну разве, что лишняя шоколадка пригодится этому страдальцу.

Так что же получается, наш мозг тратит большинство энергии не пойми куда?

Возможно, ему приходится в режиме реального времени несознательно обрабатывать поступающую извне информацию, или же эти массивы энергии уходят на какие-то внутренние процессы, которые от окружающего мира не зависят? Скорее всего, второй вариант немного ближе к истине.

Тут стоит вспомнить, о проведенном еще в 1994 году эксперименте над обезьянами. Тогда американцы смогли показать, что при обработке зрительных образов, у обезьян задействованы всего 10% нейронных связей в зрительной коре. При этом абсолютно не понятно, на что тратятся остальные 90%. Интересно то, что даже под общей анестезией, у макак сохраняется активность коры мозга. Мало того, даже у слепых от рождения, активность коры главного мозга не ниже той, что у зрячих!

Есть две гипотезы, объясняющие это странное явление.

  • Согласно первой, мозгу приходится постоянно держать себя в динамическом равновесии, он балансирует между торможением и возбуждением. И для такого поддержания системы в рабочем состоянии требуется много энергии.
  • Вторая гипотеза говорит нам о том, что мозг постоянно пытается спрогнозировать ближайшее будущее, на основе прошлого опыта, ему приходится постоянно перерабатывать огромные массивы информации.

Интригует так же то, что у этой энергетической потребляемости наблюдаются отливы и приливы, то есть она не равномерна, хотя при этом внешне это никак не отражается.
человеческий мозг