Энергетическая концепция мозга
Что действительно имеет значение, так это то, что происходит в нас, а не с нами.
Лень и недоразумение приносят несравненно больше зла на свете, чем злоба и коварство.
Иоганн Вольфганг фон Гете
Вопрос сохранения энергии, ее бережливого использования – это вопрос стратегии ее утилизации. Мозг постоянно задействован в оптимизации любых процессов, связанных с расходованием энергии: мыслительных процессов, физической активности, реакций и действий, функционирования внутренних органов. Ведь даже для переваривания пищи необходима энергия.
Канадский нейропсихолог Дональд Хебб показал, что когда нейроны мозга активируются, они выделяют нейротрансмиттеры, которые поглощаются соседними клетками, передавая важную информацию. Эта синаптическая передача может усиливаться со временем, поскольку похожие сообщения проходят по тем же нейронным путям и вскоре они становятся автоматическими. По сути, каждый опыт запускает активацию тысяч, возможно, миллионов нейронов. Если повторять что-то снова и снова, мозг быстро запоминает шаблон, автоматически активируя те же нейроны. Так мозг формирует стратегии своей эффективности – использует готовые шаблоны, а не каждый раз «изобретает велосипед» и включает конвейер бессознательных процессов.
Люди никогда не задумываются над многими действиями, которые они выполняют каждый день. Даже самыми простыми. Чистят зубы, заваривают кофе, водят автомобиль. Накапливается огромная «библиотека» таких шаблонов поведения и сложно сказать, сколько энергии было израсходовано, чтобы оптимизировать и упорядочить в голове эти, на первый взгляд, простые, но необходимые действия.
Эти процессы просто не осознаются. Основоположник так называемой дефолт-системы мозга, Маркус Райхл объясняет, что мозг непрерывно занят тем, что выстраивает внутреннюю модель окружающего мира. Создаваемая мозгом модель действует как прогноз, она помогает ему предсказывать и готовиться к событиям. Пока прогнозы сбываются, мозг не подключает внимание. Внимание – это всегда дорого и энергозатратно. Но если случается нечто, что не соответствует прогнозу, это непременно обращает на себя внимание. Например, когда вы ступаете на неработающий эскалатор, то внезапно ощущаете что-то вроде толчка. Почему так? По сотне раз подтвержденному прогнозу, созданному вашим мозгом, эскалатор должен работать, и мозг заранее компенсирует ускорение, которое испытывает тело, попадая на эскалатор.
И так во всем. Человек в обычной жизни реализует существующие программы своего поведения и склонен использовать их для построения своего мировоззрения. При изменении потребностей мы скорее стремимся корректировать существующие и принимать готовые формы и сценарии, чем создавать новые. Именно такой энергетической концепции мозг руководствуется и упорно и незаметно следует.
Для мозга его функционирование – своего рода бизнес. А бизнес – это искусство работы с ограниченным ресурсом. В случае мозга ограниченный ресурс – энергия, которая нужна постоянно. Вес мозга в среднем составляет примерно 2% от веса тела, а энергии ему требуется непропорционально много – около 20% от всей энергии, потребляемой телом. Если иллюстрировать данные в более привычном абсолютном измерении, то потребляемая мощность мозгового процессора чуть больше 12 Вт. Сложно представить, какая мощность была бы необходима компьютеру, если бы он имел такие же функциональные возможности, как мозг человека.
Мозг никогда не отдыхает, даже когда мы спим. В день для поддержания работы мозга уходит порядка 350 – 400 ккал, в основном в виде глюкозы. Пик потребления мозгом энергии приходиться на возраст 5 – 6 лет, когда мозг способен утилизировать до 60% от всей получаемой организмом энергии. У взрослых вечером потребление энергии существенно больше, чем утром. Это потому, что по мере накопления дневных впечатлений, клеткам и особенно их соединениям приходиться активнее проводить сигналы и расходовать больше энергии. Впечатления дня запоминаются, классифицируются и каталогизируются в памяти. События трансформируются в опыт, встраиваются в нарративы-программы, уточняют и дополняют мировоззрение. В конечном итоге все это изменяет архитектуру связей между нервными клетками.