这下燃尽了！你有没有好奇过，当我们完成高度集中注意力的任务时，大脑到底消耗了多少能量？ 美国东北大学神经科学家Sharna Jamadar的一项研究可能会让你大跌眼镜：需要集中注意力的任务，比大脑处于休息状态时，仅仅多消耗5%的能量！【图2】 这意味着，在我们进行高强度认知活动时，比如研读陌生城市的公交时刻表时，大脑的能量消耗仅比“待机状态”略高少许。 那么，大脑的能量去哪儿了？ 我们常常以为，精神上的疲惫感是因为高度集中注意力耗尽了大脑能量。但这项新研究证实：大脑的大部分功能都用在了维持生命基本运作上。 大脑并不是天生就为了思考而存在的。从代谢角度看，它的能量主要消耗在管理身体、协调器官运作、维系这个昂贵依附系统的平衡，以及应对复杂外部环境上。 所以，思考带来的疲惫感，其实不是因为能量耗尽了，而是我们进化过程中形成的一种资源保护机制。 你可能会觉得，5%的额外能量消耗看起来微不足道。但如果放在人体这个精密的系统，尤其是大脑这个“耗能大户”身上，它累积起来的效应可不容小觑。 持续20天高强度专注工作带来的5%额外能耗，累积相当于一整天的认知能量支出。在食物短缺的年代，这或许关乎生死存亡。 人类是在能量匮乏的环境中进化而来的，所以大脑会本能地“抗拒”过度的能量消耗。 这个上限究竟是多少呢？ 我们的大脑依靠三磷酸腺苷（ATP）分子供能，这是细胞用葡萄糖和氧气合成的能量分子，可以支持神经元之间的信息传递。 神经元间通过电信号交流：信号够强就会“放电”（释放分子），触发下一个神经元继续传递信息。光是维持神经元随时待命的状态，就要消耗大脑一半以上的能量。 2023年，威尔康奈尔医学院卡塔尔分校神经科学家Zahid Padamsey发现：神经元平均放电频率仅4赫兹，远低于最佳传输速度，并且即使收到信号，突触也只有20%的概率会传递信息。【图3】 这说明，大脑在进化过程中追求的并不是传递更多信息，而是用最少的能量传递最多的信息。在“每焦耳比特数”的进化原则下，神经元最优的放电频率被压缩到10赫兹以下。 正是这种在“高性能”和“低能耗”之间的完美平衡，让我们的大脑既能处理复杂信息，又不会过度耗能。 这也解释了为什么长时间专注会让人疲惫——这是大脑自带的“节能提醒”。
