“思考”状态需要花费人体多少能量？

学习\工作回到家，我们筋疲力尽，只想瘫在沙发上耍耍手机，脑子仿佛也在“偷懒”。但研究表明，即便我们看似放松，大脑的能量消耗依然惊人，几乎和忙碌时相差无几。

关于休息也花费能量

澳大利亚莫纳什大学的神经科学家Sharna Jamadar和她的团队，通过整合全球研究，探索了大脑认知的代谢成本。他们发现，专注完成目标任务时，大脑仅比休息时多消耗5%的能量。换句话说，无论是解数学题还是发呆，大脑的“油耗”差别不大。

哎嘿，就是躺

这听起来有点反直觉。难道我们费尽心思解决问题时，大脑没怎么“加班”？

其实，大脑远不止是个“思考机器”。它更像一位幕后总管，时刻调控身体的生理系统，维持体温、血糖、心率等关键指标的稳定，确保我们活着。东北大学的神经科学家Jordan Theriault解释说，大脑的能量主要花在管理身体和应对复杂环境上，而非单纯的思考。“我们总觉得大脑是为了思考而生，但它其实更忙于协调身体这部昂贵的机器。”他说。

关于大脑能量来源

大脑的能量从何而来？答案是三磷酸腺苷(ATP)，由葡萄糖和氧气在细胞内合成。约400英里的毛细血管网络穿梭于脑组织，将富含营养的血液送往神经元。ATP驱动神经元间的信号传递，维持细胞膜电位，确保神经元随时待命。这部分“待机”消耗占大脑能量预算的至少一半。Jamadar的团队通过正电子发射断层扫描和功能性磁共振成像，追踪了大脑在活跃和休息状态下的葡萄糖消耗和血流变化，发现即使在高强度的任务中，如研究陌生的公交时刻表，大脑也只多用了5%的能量。

来源：中学云

这5%看似微不足道，但在进化的大背景下却意义重大。人类大脑仅占体重的2%，却吞噬了20%的身体能量，婴儿时期甚至高达50%。在远古时代，食物匮乏，这点额外的消耗可能关乎生死。威尔康奈尔医学院的神经科学家Zahid Padamsey指出，疲惫感并非能量耗尽，而是进化让我们学会“省着点用”。“我们的祖先生活在能量稀缺的环境中，大脑演化出高效的节能机制，”他说。比如，神经元理论上可每秒传递500次信号，但实际平均仅4次，远低于最佳传输速率。这是为了以最少的ATP传递最多信息——进化选择了效率，而非速度。

关于大脑进行后台运转

大脑的后台活动同样令人惊叹。20世纪90年代中期，科学家们发现，即便在休息时，大脑也在忙碌。默认模式网络在你发呆或胡思乱想时活跃，串联起过去、现在和未来的片段，比如晚餐吃什么或回忆上周的趣事。更深层次地，大脑预测环境变化，提前分配资源，确保身体稳定。Theriault认为，这种预测机制让大脑能高效应对需求，而非被动反应。

来源：中学云

现代社会食物充足，但大脑仍保留着远古的“吝啬”本能。连续20天的专注任务，累积的5%额外消耗相当于一天的认知能量。所以一天学习/工作后，我们会觉得脑子“没电了”。Padamsey的研究还揭示，大脑通过降低信号传递频率和允许部分信号失败，进一步节省能量。这种精妙的平衡，造就了人类大脑在有限资源下的非凡能力。