Kodėl smarkiai galvodami pavargstame? Netikėta, ką daro „alkanas“ organas

Tačiau tai nebūtinai reiškia, kad svajojant smegenys degina tiek pat energijos, kiek ir susikaupimo metu. Visi esame patyrę tą protinio išsekimo jausmą po to, kai buvome susitelkę į sudėtingą problemą. Detalus mąstymas tikrai atrodo sunkus darbas – bet ar taip yra iš tiesų? Atsakymas yra šiek tiek subtilesnis, nei galite įtarti.

Smegenys tikrai yra „alkanas“ organas.

„Tai daugiausiai energijos suvartojanti kūno dalis“, – sako Nilli Lavie iš Londono universitetinio koledžo. Nors smegenys sudaro tik apie 2 proc. mūsų kūno svorio, jos sunaudoja apie 20 proc. energijos, kurią sudeginame ramybės būsenoje.

Didžioji šios energijos dalis sunaudojama skirtingo lygio elektros krūviui neuronų membranose palaikyti – nesubalansuotai būklei, kurią reikia atkurti po to, kai neuronas paleidžia signalą. „Tam reikia daug degalų“, – sako Ewanas McNay iš Albany universiteto Niujorke.

Intriguoja tai, kad smegenys neskiria užduočių, kurias tradiciškai laikome „sunkiomis“, nuo tų, kurios yra natūralesnės. Pirmą kartą tai buvo įrodyta šeštajame dešimtmetyje atlikus tyrimą, kuris parodė, kad smegenų medžiagų apykaitos aktyvumas yra stebėtinai pastovus – nepriklausomai nuo to, ar susikoncentruojame į aritmetiką, ar leidžiame mintims klaidžioti laisvai.

„Svajojimas taip pat reikalauja nervinės energijos, – sako N. Lavie.

Mūsų smegenys paskirsto išteklius skirtingoms savo dalims priklausomai nuo atliekamos protinės veiklos. Tačiau egzistuoja kompromisas.

„Kai padidėja protinės užduoties poreikis, padidėja medžiagų apykaita neuronuose, kurie atsakingi už užduotį, – sako N. Lavie.

Tuo pat metu kitose smegenų srityse pastebimas atitinkamas sumažėjimas. Pavyzdžiui, lapkritį paskelbtame tyrime N. Lavie ir jos kolegos išmatavo energijos suvartojimą smegenų srityje, atsakingoje už svajojimą, ir nustatė, kad jis sumažėjo, kai savanoriai atliko problemų sprendimo užduotį, kuriai reikėjo sutelkti dėmesį.

Taigi, intensyviai mąstant sunaudojama daugiau energijos atitinkamoje smegenų srityje – tačiau tai atsveria energijos taupymas kitose smegenų dalyse. Tačiau šis energijos kiekis yra nedidelis. Pavyzdžiui, atliekant savikontrolės užduotį – pavyzdžiui, kuo ilgiau laikyti ranką lediniame vandenyje – „sudeginama 1 kalorija gliukozės“, – sako E. McNay. Tačiau nors tai yra nedidelis degalų kiekis, mūsų smegenys to taip nemato. „Jos nerimauja dėl pasiūlos ir paklausos disbalanso“, – pasakoja tyrėjas.

Jei smegenys pastebi vietinį gliukozės nutekėjimą, jos tai suvokia kaip kažką blogo. Būtent tai ir sukelia išsekimo jausmą po ilgo dėmesio sutelkimo.

Viena iš su protiniu nuovargiu susijusių molekulių yra adenozinas, kuris yra adenozintrifosfato (ATP) – pagrindinio medžiagų apykaitos junginio – skilimo produktas. „Kai smegenys degina ATP, jos gamina adenoziną ir tiesiogine prasme signalizuoja sau: „Ei, dabar esu pavargęs“, – pasakoja E. McNay. 2022 m. atlikti tyrimai taip pat atskleidė, kad kelias valandas įtemptai mąstant priekinėje smegenų dalyje kaupiasi junginys, vadinamas glutamatu – pagrindinė neuronų signalizacijai naudojama molekulė. Glutamato perteklius gali būti žalingas, todėl atrodo, kad smegenys apsisaugo vengdamos tolesnio protinio krūvio, todėl jaučiamas protinis nuovargis.

Taigi, išsekimo jausmas po sunkaus egzamino yra tikras – nors smegenys iš viso sunaudojo nedaug arba visai nesunaudojo papildomų kalorijų. „Smegenyse yra pastovus nervinės energijos kiekis, – aiškina N. Lavie. – Nesvarbu, ar ji skiriama susikaupimo reikalaujančiai užduočiai atlikti, ar prasiblaškymui.“

Parengta pagal „New Scientist“.