Kost het meer energie om diep na te denken?

Als je moe bent na een uur diep nadenken, héb je dan ook meer energie verbruikt dan anders? Het klassieke antwoord is: nauwelijks. Zo formuleert ook neurowetenschapper Christian Lohmann het. Hij werkt bij het Nederlands Herseninstituut in Amsterdam. „Er is geen bewezen antwoord op die vraag, maar het kan nooit veel zijn”, zegt hij aan de telefoon. „Het brein is áltijd actief, ook als je niet nadenkt. Er is grote achtergrondactiviteit. Als je diep nadenkt zal lokaal, in bepaalde hersengebieden, wel wat meer energie gebruikt worden, maar in andere gebieden kan dan best even wat minder gebruikt zijn. Op het geheel maakt het weinig uit.” Op de fel gekleurde hersenscans lijkt het heel wat, maar daarin is juist alle achtergrondactiviteit weggefilterd.

Het menselijk brein is berucht om zijn gulzigheid. Het is goed voor 2 procent van het lichaamsgewicht maar verbruikt eenvijfde van het basisenergieverbruik. Dat komt grofweg neer op zo’n 450 kilocalorieën per brein per dag.

Robotslimheid

En allemaal zijn die 80 miljard hersencellen actief. De filosoof Daniel Dennett heeft wel eens geschreven dat dát ook het grote verschil is tussen menselijke intelligentie en robotslimheid: computerchips wachten op opdrachten, maar al die miljarden zenuwcellen zijn voortdurend zélf op zoek naar werk. In het lichaam geldt: wat niet gebruikt wordt verdwijnt. Met een beetje fantasie hoor je in je hoofd ontelbaar veel cellen roepen: ik! ik! ik!

Een brein gebruikt daardoor per seconde zelfs meer energie dan je (veel zwaardere) dijbeen tijdens het hardlopen. In de jaren zeventig werd het energieverbruik van het mensenbrein nog berekend op basis van dat van een inktviszenuwcel, maar inmiddels is er meer kennis. In een recent model van energieconsumptie in hersencellen wordt berekend dat in de grote hersenen (waar de ‘hogere’ functies zetelen) een kwart van al die energie opgaat aan ‘onderhoud’: vorming van nieuwe eiwitten, en allerhande verplaatsingen van mitochondriën, lipiden, blaasjes, eiwitten etcetera. Zo’n 45 procent gaat naar de synaptische activiteit, in de onderlinge contactpunten (synapsen). Naar het onderhouden van de elektrische spanning (via de Na+-pompen in het celmembraan) en naar het weer opladen na ontlading gaat allebei 15 procent. In het cerebellum (vooral bezig met lichamelijke coördinatie en motoriek) ligt het net anders. Zo gaat daar ruim eenderde van de energie naar het onderhoud van de basisspanning.

Nieuw muziekinstrument

Maar dan is daar ineens een recent artikel in Time, waarin neurowetenschapper Ewan McNay (University of Albany) ijskoud beweert dat acht uur lang heel intensief nadenken je wel 200 kilocalorieën kan kosten. „Maar dan moet je dus wel 8 uur lang veel zintuigen tegelijk gebruiken, als je een nieuw muziekinstrument gaat leren bijvoorbeeld”, zegt hij in Time. Gewóón diep nadenken levert – voor acht uur – 100 kilocaloriën extra verbruik op, zegt hij. Iets minder dan één krentenbol. Lohmann van het Herseninstituut staat daarvan versteld. „Ik zou eerder denken aan 10-20 kcal.” Hooguit een paar kilocalorie per uur extra dus. Eén rozijn.

Gelukkig antwoordt McNay onmiddellijk per mail. „Ja, dat was een ruwe berekening op basis van de theoretisch grootst mogelijke toename van het energieverbruik. Ik denk dat het een orde van grootte hoger is dan wat je in werkelijkheid kan aantreffen.” Een orde van grootte, dat is een factor tien. En dan zijn we bij de rozijn per uur van Lohmann. Het klopt!

Wekelijks zoekt de redactie wetenschap het antwoord op een veelgestelde vraag. Ook een vraag? [email protected]

Source link
2019-05-10 10:49:37

nuno-show.nl

error: Content is protected !!

This Area is Widget-Ready

You can place here any widget you want!

You can also display any layout saved in Divi Library.

Let’s try with contact form: