Quanta energia gastamos pensando e usando nosso cérebro?
Nossos cérebros usam mais oxigênio ao realizar tarefas mais desafiadoras.
Aqui é Engenharia/Pexels

Depois de um longo dia de trabalho ou estudo, seu cérebro pode sentir que sua energia foi drenada. Mas nosso cérebro queima mais energia ao praticar esportes mentais do que durante outras atividades, como assistir TV?

Para responder a essa pergunta, temos que olhar para a sala de máquinas do nosso cérebro: as células nervosas. A principal moeda energética de nossas células cerebrais é uma molécula chamada trifosfato de adenosina (ou ATP), que nosso corpo produz a partir de açúcar e oxigênio.

O rastreamento do consumo de energia cerebral pode ser feito usando açúcar e oxigênio, mas o oxigênio é a opção mais acessível.

Rastreando o consumo de oxigênio, o cérebro contas cerca de 20% do consumo energético do corpo, apesar de representar apenas 2% do seu peso.


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Isso é cerca de 0.3 quilowatts-hora (kWh) por dia para um adulto médio, mais de 100 vezes o que o smartphone típico requer diário. E é equivalente a 260 calorias ou 1,088 quilojoules (kJ) por dia (a ingestão total de energia de um adulto médio é de cerca de 8,700 kJ por dia).

Como nós sabemos?

Em 2012, o neurocientista britânico David Attwell e colegas consumo de oxigênio medido em fatias de cérebros de ratos.

Eles determinaram que, enquanto 25% das necessidades de energia são usadas para atividades domésticas, como manutenção de paredes celulares, o volume de 75% é usado para processamento de informações, como computação e transmissão de sinais neurais.

Não podemos medir o consumo de energia cerebral em humanos dessa maneira, mas podemos acompanhar o oxigênio, pois o aumento da atividade cerebral requer mais oxigênio.

Uma abordagem para medir as mudanças no consumo de oxigênio do nosso corpo é medir o CO? níveis através de um dispositivo de capnografia (onde o ar entra em um tubo). Isto exige que os participantes usem uma máscara, mas de outra forma é não invasivo.

A pesquisa realmente mostra que o aumento da carga mental (como realizar aritmética mental, raciocínio ou multitarefa) está ligado ao aumento do consumo de oxigênio (medido por meio de CO? liberar).

No entanto, o aumento do consumo de oxigênio também pode ser devido a todo o corpo reagindo a uma situação emocional e estressante e não refletindo mudanças reais na atividade cerebral.

Podemos medir o uso de oxigênio apenas no cérebro?

É complicado. O aumento da atividade cerebral desencadeia um aumento do suprimento de sangue rico em oxigênio. Esse suprimento extra de sangue rico em oxigênio é específico da região e pode ser (literalmente) canalizado com precisão micrométrica para neurônios ativos.

Como o sangue e seu oxigênio são fracamente atraídos por Campos magnéticos, podemos usar a ressonância magnética (ressonância magnética), uma ferramenta livre de radiação, para obter uma medida, embora indireta, da atividade cerebral.

Mas, infelizmente, não podemos usar a ressonância magnética para nos dizer quanta energia nosso cérebro usa para diferentes atividades mentais. Os estudos de ressonância magnética só podem identificar diferenças relativas na atividade cerebral e no consumo de energia, em vez de valores absolutos.

Isso faz sentido, no entanto, dado que nosso cérebro está sempre ligado e, portanto, sempre tem necessidades de energia. Mesmo em momentos em que podemos considerar casualmente estados de mente ociosa, ainda processamos grandes quantidades de informações.

Primeiro, há a sempre presente entrada sensorial: normalmente não passamos o dia em um tanque de flutuação escuro.

Em segundo lugar, nossa atividade mental, mesmo em um estado aparentemente sem tarefas, vai saltar de nós relembrando eventos passados ​​e planejando nosso futuro.

Por fim, temos nossas emoções, que, mesmo quando sutis (como sentimentos de serenidade ou incerteza), são produtos da atividade cerebral e, portanto, vêm com um custo energético contínuo.

Então, quanto aumenta a atividade cerebral?

Vamos pegar algo simples, como prestar atenção. Estudos de ressonância magnética mostraram que monitorar atentamente objetos em movimento em comparação com observá-los passivamente aumenta a atividade cerebral em nosso córtex visual em torno de 1%.

Isso não parece muito, especialmente considerando que o lobo occipital, que abriga o córtex visual (que dá sentido ao que vemos), apenas compõe sobre 18% da nossa massa cerebral.

Mas, curiosamente, o processamento de informações visuais leva a uma redução de atividade nas áreas auditivas, o que significa que gastamos menos energia processando os sons em nosso ambiente. Isso também funciona ao contrário: quando prestamos atenção à informação auditiva, reduzimos nossa atividade de processamento visual.

No nível do cérebro como um todo, o custo da atenção a um estímulo visual provavelmente já é compensado pela economia no processamento auditivo.

Quanta energia gastamos pensando e usando nosso cérebro?
Nosso cérebro faz trocas quando nos concentramos em coisas diferentes.
Shutterstock

Assim, em poucas palavras, a pesquisa nos diz que a atividade mental está de fato relacionada ao aumento do consumo de energia. Ainda assim, o aumento é mínimo, específico da região e muitas vezes compensado por quedas de energia em outras áreas.

Então, por que nos sentimos exaustos depois de muita atividade mental?

É provável que seja resultado de estresse mental. Tarefas mentais complexas normalmente também são emocionalmente desafiadoras e levam a ativação aumentada do nosso sistema nervoso simpático, levando ao cansaço mental e físico.

A boa notícia é que não precisamos nos preocupar se muita atividade mental irá drenar nossa energia cerebral. Mas ainda é uma boa ideia controlar o ritmo para evitar sobrecarga mental, estresse e fadiga.A Conversação

Sobre o autor

Oliver Baumann, Professor Assistente, Faculdade de Psicologia, Bond University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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