В 1984 году чемпионат мира по шахматам был внезапно прерван из-за серьезного истощения Анатолия Карпова, который боролся за титул против Гарри Каспарова. За предыдущие пять месяцев и десятки матчей Карпов потерял 10 килограммов, и организаторы соревнований опасались за его здоровье, хотя он сам выражал горячее желание продолжить чемпионат.

Карпов был не одинок в переживании экстремальных физических эффектов от игры. В то время как ни один шахматист не испытывал такой серьезной потери веса с тех пор, элитные игроки могут сжигать до 6000 калорий за один день просто сидя за шахматным столом. Это сравнимо с потреблением энергии при беге.

Получается, что за такое интенсивное потребление энергии отвечает мозг? И значит ли это, что активный мыслительный процесс — это простой путь к похудению? Чтобы вникнуть в этот вопрос, нам сначала нужно понять, сколько энергии расходуется обычным, не одержимым шахматами мозгом. 

Когда тело находится в состоянии покоя — не занимается какой-либо деятельностью, кроме дыхания, переваривания пищи и поддержания комфортной температуры — мозг расходует поразительные 20-25% всей энергии организма, главным образом в форме глюкозы. 



Это дает 350 или 450 калорий в день для среднестатистических женщины или мужчины соответственно. В детстве мозг еще более прожорлив. «В среднем в возрасте 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 энергоемким органом в организме — и это с учетом того, что он составляет всего 2% от массы тела в целом.

Голодный мозг

Люди не уникальны в этом отношении. Вместе с аспиранткой Университета Дьюка по эволюционной антропологии Арианной Харрингтон, которая изучает использование энергии в мозге млекопитающих, Бойер провел исследование, показывающее, что очень маленькие млекопитающие, такие как крошечная древесная землеройка и карликовая мартышка мармозетка, отдают мозгу столько же энергии своего тела, сколько и люди. 

Бойер считает, что причина в том, что, несмотря на легкость, человеческий мозг — и столь же голодные до глюкозы мозги у древесных землероек и мартышек — велики по сравнению с остальной частью тела. «Если у вас действительно большой мозг относительно размера вашего тела, то он, вероятно, будет более дорогим метаболически», — сказал Бойер.


Мармозетка — самый маленький примат.

По словам Харрингтона, большая часть энергии, получаемой этим органом, направляется на то, чтобы нейроны в мозге могли общаться друг с другом посредством химических сигналов, передаваемых через клеточные структуры, называемые синапсами. «Большая часть энергии уходит на запуск синапса. Это связано с большим количеством ионов, транспортируемых через мембраны, что считается одним из самых дорогих процессов в головном мозге», — говорит она.

Кроме того, мозг никогда по-настоящему не отдыхает, объяснила она: даже когда мы спим, ему все еще требуется топливо, чтобы продолжать посылать сигналы между клетками для поддержания функций нашего тела. Более того, для обслуживания огромного количества нейронов требуется целая армия клеток. И эти клетки также нуждаются в своей доле глюкозы, чтобы выжить и продолжать делать свою работу. 

Эти огромные ресурсы, выделяемые на поддержание работоспособности мозга, объясняют, почему в период интенсивного развития в возрасте 5-6 лет мозг ребенка потребляет в три раза больше энергии, чем требуется мозгу взрослого человека.

Гимнастика для мозга?

Поскольку мозг — это такой большой пожиратель энергии, значит ли это, что чем больше мы будем заставлять этот орган работать, тем больше энергии он будет поглощать — и, значит, 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 методы, или это задачи, в которых постоянно меняются условия», говорит Клод Мессье, профессор психологии и неврологии в Университете Оттавы, который изучает когнитивные способности, диабет и метаболизм мозга. Такая деятельность может включать в себя обучение игре на музыкальном инструменте или составление инновационных ходов во время интенсивной игры в шахматы. 



«Когда вы изучаете что-то новое, ваш мозг адаптируется к увеличенной передаче энергии в тех областях, которые активируются тренировкой», — сказал Мессье. Со временем, по мере того как мы становимся более опытными в выполнении конкретной задачи, мозгу больше не нужно так усердно работать, чтобы решить ее, и поэтому выполнение этой задачи в конечном итоге потребует меньше энергии, объяснил Мессье. 

Но на тех ранних этапах обучения, когда мозг серьезно напрягается для выполнения новой задачи, мы же можем оправдать употребление сладкой вкусняшки, чтобы компенсировать траты энергии? Если после вкусняшки у вас поднимется настроение и вы станете быстрее обучаться, то да. Но если вы верите, что ваши глубокие размышления полностью сожгут калории, полученные от шоколадки, то вы ошибаетесь.

Все дело в том, что на фоне огромного общего потребления энергии мозгом, который занят сразу множеством задач, энергия, необходимая только для того, чтобы мыслить усерднее, на самом деле сравнительно мала. «Большую часть полученной энергии мозг тратит на так сказать «подкапотные» процессы», — объясняет Мессье. «Мы не знаем о большей части деятельности, происходящей в мозге. И большая часть этой деятельности не связана с сознательной активностью, такой как обучение пению или игре в шахматы», — добавляет он. 

Другими словами, изучение новой задачи или выполнение чего-то сложного на самом деле не является самой энергоемкой частью работы мозга. Фактически, «когда мы изучаем новые вещи или учимся делать новые действия, количество энергии, которое идет в эту «новую» деятельность, довольно мало по сравнению с общим потреблением энергии остальным мозгом», — говорит Мессье.



Как объяснила Харрингтон, «мозг способен быстрее прокачивать кровь [и, следовательно, передавать энергию] в определенные области, которые в данный момент наиболее активны. Но общее количество энергии в мозге считается постоянным». Таким образом, несмотря на то, что могут быть значительные скачки в использовании энергии в локализованных областях мозга, когда мы выполняем сложные когнитивные задачи, если речь заходит об энергетическом бюджете всего мозга в целом, эти действия существенно не изменяют его.

Стресс и недоедание — верный путь к похудению

Но если это правда, как мы можем объяснить, почему Карпов настолько сильно похудел, участвуя в шахматном чемпионате? Общее мнение заключается в том, что такое похудение в основном сводится к стрессу и меньшему потреблению пищи, а не к умственному истощению.  

Элитные шахматисты находятся под сильным давлением, которое вызывает стресс, а он, в свою очередь, может привести к повышенной частоте сердечных сокращений, учащенному дыханию и потоотделению. В сочетании эти эффекты сжигают много калорий с течением времени.

Кроме того, элитные игроки иногда должны сидеть по 8 часов за раз, что может нарушить их регулярный режим питания. Потеря энергии — это также то, что могут испытывать сценические исполнители и музыканты, поскольку они часто находятся в состоянии сильного стресса и нарушают график приема пищи. 

«Поддержание вашего организма наготове для активных действий в течение длительных периодов времени очень требовательно к энергии», — объяснил Мессье. «И если при этом вы не можете есть так часто или так много, как вы питаетесь обычно — тогда вы можете потерять вес». 

Итак, вердикт таков: к сожалению, один лишь активный мыслительный процесс не сделает нас стройными. Но когда вы в следующий раз почувствуете себя голодным, один лишний кусочек шоколада, вероятно, не повредит.




iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru
У нас есть подкаст и его видео-версия