В 1984 году чемпионат мира по шахматам был внезапно отменен из-за крайне истощенного состава Анатолия Карпова, элитного российского игрока, который боролся за титул. За предыдущие пять месяцев и десятки матчей Карпов проиграл 22 фунта. (10 килограммов), а организаторы соревнований опасались за его здоровье.
Карпов был не одинок в переживании экстремальных физических эффектов игры. Несмотря на то, что с тех пор ни один шахматный спортсмен не испытывал такой серьезной потери веса, элитные игроки могут сжечь до 6000 калорий за один день - и все это без движения со своих мест, сообщает ESPN.
Мозг ответственен за это массивное поглощение энергии? Означает ли это, что более серьезное мышление - это простой способ похудеть? Чтобы разобраться в этом вопросе, нам сначала нужно понять, сколько энергии расходуется обычным, не одержимым шахматами мозгом.
Когда тело находится в состоянии покоя - не занимается какой-либо деятельностью, кроме основ дыхания, переваривания и поддержания себя в тепле, - мы знаем, что мозг потребляет поразительные 20-25% всей энергии организма, главным образом в форме глюкозы. ,
Это означает 350 или 450 калорий в день для средней женщины или мужчины соответственно. В детстве мозг еще более голоден. «В среднем от 5 до 6 лет мозг может использовать до 60% энергии тела», - говорит Дуг Бойер, доцент кафедры эволюционной антропологии из Университета Дьюка. Бойер исследует анатомические и физиологические изменения, связанные с происхождением приматов.
Эта привычка поглощать глюкозу фактически делает мозг самым дорогим органом в организме, и в то же время он составляет всего 2% от веса тела в целом.
Голодный мозг
Люди не уникальны в этом отношении. Вместе с аспиранткой по эволюционной антропологии Университета Дьюка Арианной Харрингтон, которая изучает использование энергии в мозге млекопитающих, Бойер провела исследование, показавшее, что очень маленькие млекопитающие, такие как крошечная стропильная труба и крошечный карликовый мартышка, отдают столько же энергии своего тела мозгу, сколько люди делают.
Бойер считает, что причина в том, что, несмотря на то, что мозг легковесен, человеческий мозг - и так же голодные до глюкозы мозги у землеройки и мартышки - большие по сравнению с остальной частью тела. «Если у вас действительно большой мозг по отношению к размеру вашего тела, то, вероятно, он будет дороже с точки зрения обмена веществ», - сказал Бойер.
По словам Харрингтона, большая часть энергии, выделяемой этим органом, направлена на то, чтобы позволить нейронам в мозге связываться друг с другом посредством химических сигналов, передаваемых через клеточные структуры, называемые синапсами. «Большая часть энергии идет на запуск синапса. Это включает в себя большую транспортировку ионов через мембраны, которая считается одним из самых дорогих процессов в мозге».
Кроме того, мозг никогда не отдыхает, объяснила она; когда мы спим, все еще требуется топливо, чтобы продолжать активировать сигналы между клетками для поддержания функций нашего организма. Более того, обслуживание мозга - это флот клеток, которые существуют для направления питания к нейронам. И этим клеткам также нужна доля глюкозы в организме, чтобы выжить и продолжать выполнять свою работу. Огромные ресурсы, предназначенные для построения мозга, также помогают объяснить, почему в периоды интенсивного развития, когда нам 5 или 6 лет, наш мозг обнажает почти в три раза больше энергии, чем наш взрослый мозг.
Гимнастика?
Так как мозг является таким большим жрецом энергии, означает ли это, что чем больше мы заставим этот орган работать, тем больше энергии он будет выкалывать - и тем больше калорий мы сожжем?
Технически ответ - да, для когнитивно сложных задач. То, что считается «трудной» умственной задачей, варьируется между людьми. Но в целом это можно описать как нечто, что «мозг не может легко решить, используя ранее изученные рутины или задачи, которые постоянно меняют условия», по словам Клода Мессье, профессора психологии и неврологии в Университете Оттавы в Канаде, который изучал познание, диабет и метаболизм мозга. Такие действия могут включать в себя обучение игре на музыкальном инструменте или планирование новаторских движений во время интенсивной игры в шахматы.
«Когда вы тренируетесь, чтобы изучать что-то новое, ваш мозг адаптируется к увеличению передачи энергии в любых регионах, которые активируются тренировкой», - сказал Мессье. Со временем, по мере того, как мы становимся более опытными в выполнении конкретной задачи, мозгу больше не придется работать так усердно, чтобы выполнить ее, и поэтому выполнение этой задачи в конечном итоге потребует меньше энергии, пояснил Мессье.
Тем не менее, на тех ранних этапах обучения выполнению задачи, требующей умственного напряжения, мы, безусловно, можем оправдать употребление сладкой закуски, чтобы увеличить наши запасы энергии?
Если вы просто чувствуете потребность в сахарном порыве, повышающем настроение, тогда да. Но если вы верите, что ваши глубокие размышления сгорят от этой сладкой закуски, то, к сожалению, нет.
Потому что на фоне огромного общего потребления энергии мозгом, которое посвящено множеству задач, энергия, необходимая только для того, чтобы мыслить усерднее, на самом деле сравнительно крошечная. «Большая часть того, что происходит, что впитывает энергию мозга, - это то, что мы могли бы назвать« под капотом », - объяснил Мессье. - Мы не знаем о большей части деятельности, происходящей в мозге. И большая часть этой деятельности не связана с сознательной деятельностью, такой как обучение пению или игре на гитаре », - сказал он.
Другими словами, изучение новой задачи или выполнение чего-то сложного на самом деле не самая энергоемкая часть работы мозга. Фактически, «когда мы узнаем что-то новое или узнаем, как выполнять новые действия, количество энергии, которая уходит на эту« новую »деятельность, довольно мало по сравнению с остальным общим потреблением энергии мозгом», - добавил Мессье.
Как объяснил Харрингтон: «Мозг способен шунтировать кровь в определенные области, которые в данный момент активны. Но общая доступность энергии в мозге считается постоянной». Таким образом, несмотря на то, что могут быть значительные скачки в использовании энергии в локализованных областях мозга, когда мы выполняем сложные когнитивные задачи, когда речь идет об общем энергетическом бюджете мозга, эти действия существенно не меняют его.
Насос для действий
Но если это правда, как мы можем объяснить, почему Карпов стал слишком худым, чтобы участвовать в соревнованиях по шахматам? Общее мнение заключается в том, что это в основном сводится к стрессу и сокращению потребления пищи, а не умственному истощению.
Элитные шахматисты находятся под сильным давлением, которое вызывает стресс, который может привести к учащенному сердцебиению, учащенному дыханию и потоотделению. В совокупности эти эффекты сжигают калории с течением времени. Кроме того, элитным игрокам иногда приходится сидеть по 8 часов за раз, что может нарушить их привычный режим питания. Потеря энергии - это то, с чем могут столкнуться сценические исполнители и музыканты, поскольку они часто испытывают сильный стресс и нарушают режим питания.
«Поддержание вашего тела наготове для действия в течение длительных периодов времени очень требовательно к энергии», - объяснил Мессье. «Если вы не можете есть так часто или столько, сколько можете или обычно - тогда вы можете похудеть».
Итак, вердикт таков: к сожалению, одно лишь мышление не сделает нас стройными. Но когда вы в следующий раз почувствуете себя голодным, один лишний кусочек шоколада, вероятно, не повредит.
