Das Leben ist teurer als das Denken – Warum das Gehirn auch in Ruhe weiterbrennt

Das menschliche Gehirn ist ein ziemlich seltsames Organ im Körper.

Gewichtsmäßig macht es nur etwa 2 % des Körpergewichts eines Erwachsenen aus. Dennoch wird angenommen, dass dieses kleine Organ etwa 20 % der gesamten Körperenergie verbraucht. Wenn wir diese Zahl hören, neigen wir dazu, so zu denken: „Wenn das Gehirn so viel Energie verbraucht, müsste es beim Nachdenken über schwierige Dinge eine große Menge an Kalorien verbrennen.“

Lernen für Prüfungen, das Erstellen von Konzepten, Programmieren, Schreiben von Manuskripten, Entscheidungen in Meetings. An Tagen, an denen man das Gehirn stark beansprucht, fühlt man sich seltsam müde, obwohl man sich körperlich nicht bewegt hat. Man hat Lust auf Süßes. Man hat das Gefühl, kein einziges Wort mehr lesen oder keine einzige Entscheidung mehr treffen zu können. Daher ist das Gefühl, dass „Denken harte Arbeit ist“, ziemlich natürlich.

Die Forschung zum Energieverbrauch des Gehirns zwingt jedoch dazu, diese Intuition ein wenig zu korrigieren. Natürlich benötigt das Denken Energie. Aber der Gesamtenergieverbrauch des Gehirns ändert sich nicht dramatisch, wenn man an schwierigen Problemen arbeitet oder einfach nur an die Wand starrt. Erstaunlich ist vielmehr, dass das Gehirn auch dann, wenn es „ruhend“ erscheint, bereits mit sehr hohen Kosten weiterarbeitet.

Das Gehirn ist eher ein „Lebensunterhaltungszentrum“ als eine „Denkmaschine“

Wir betrachten das Gehirn oft als ein Organ zum Denken. Probleme lösen, sich erinnern, mit Sprache umgehen, sich die Zukunft vorstellen. Diese sind sicherlich wichtige Funktionen des Gehirns. Aus metabolischer Sicht ist die Arbeit des Gehirns jedoch viel breiter.

Das Gehirn überwacht ständig den Zustand des Körpers. Körpertemperatur, Blutzucker, Herzschlag, Atmung, Haltung, Schmerz, Hunger, Müdigkeit, Veränderungen in der Umgebung. Es integriert diese Informationen und gibt bei Bedarf Anweisungen an verschiedene Körperteile. Es verarbeitet Informationen von außen, vergleicht sie mit vergangenen Erinnerungen und prognostiziert, was als Nächstes passieren könnte. Noch bevor wir bewusst das Gefühl haben, „nachzudenken“, führt das Gehirn eine riesige Menge an Hintergrundverarbeitung durch.

Dies ist ein wichtiger Punkt. Das Gehirn ist keine Maschine, die man ausschalten oder extrem herunterfahren kann. Selbst im Schlaf erhält das Gehirn den Körper, organisiert Informationen, bereitet sich auf Gefahren vor und hält den Zustand der neuronalen Netzwerke aufrecht. Mit anderen Worten, das „Denken“, das auf der bewussten Bühne stattfindet, ist nur ein Teil der gesamten Arbeit des Gehirns.

Der Punkt, den der Artikel von Space Daily hervorhebt, liegt ebenfalls hier. Obwohl das Gehirn nur etwa 2 % des Körpergewichts ausmacht, verbraucht es etwa 20 % der gesamten Körperenergie. Ein Großteil davon wird jedoch nicht für „schwieriges Denken“ verwendet, sondern um das Gehirn ständig betriebsbereit zu halten und die lebensnotwendige Hintergrundverarbeitung fortzusetzen.

Wie viel Energie wird durch „intensives Nachdenken“ zusätzlich verbraucht?

Ein verwandter Artikel im Quanta Magazine stellt eine Überprüfung der Gehirnstoffwechselforschung von Neurowissenschaftlerin Sharna Jamadar und anderen vor. Dort wird erklärt, dass der Energieverbrauch des Gehirns bei zielgerichteten Aufgaben, die Anstrengung erfordern, im Vergleich zur Ruhephase um etwa 5 % steigt.

5 % mögen wenig erscheinen. Zum Beispiel verdoppelt oder verdreifacht sich der Kalorienverbrauch nicht, wenn man ein schwieriges mathematisches Problem löst, im Vergleich zu Zeiten, in denen man nichts tut. Das Gehirn verbraucht bereits im Ruhezustand viel Energie, und bewusste Anstrengung wird nur geringfügig darauf aufgeschlagen.

Diese 5 % sollten jedoch nicht unterschätzt werden. Das Gehirn ist ein Organ, das bereits einen großen Anteil der Energie des gesamten Körpers verbraucht, und selbst eine Erhöhung um wenige Prozent kann über längere Zeiträume biologisch bedeutsam sein. Aus der Perspektive der langen Evolution war der Mensch nicht immer in einer Umgebung, in der er ausreichend Kalorien erhalten konnte. Wenn das Gehirn so konzipiert wäre, dass es unbegrenzt Energie verbraucht, könnte dies nachteilig für das Überleben gewesen sein.

Dies verändert auch die Sichtweise auf „Gehirnmüdigkeit“. Wenn wir müde sind, fühlen wir oft, dass „die Energie leer ist“. Tatsächlich könnte es jedoch eher sein, dass das Gehirn eine Bremse zieht, um weiteren Verbrauch zu verhindern, als dass der Treibstoff vollständig aufgebraucht ist. Konzentrationsschwäche, langsame Entscheidungsfindung, das wiederholte Lesen desselben Textes. Diese Zustände könnten nicht einfach ein Mangel an Willenskraft sein, sondern eine Schutzreaktion des Gehirns, das auf Energieeffizienz achtet.

Was macht das Gehirn, wenn es scheinbar nichts tut?

Was macht das Gehirn, wenn es so aussieht, als würde es nichts tun?

Ein Schlüssel dazu ist das sogenannte „Default-Mode-Netzwerk“. Dies ist ein Netzwerk im Gehirn, das auch dann aktiv ist, wenn man sich nicht auf externe Aufgaben konzentriert. Es wird angenommen, dass es in Zusammenhang steht, wenn man in Gedanken versunken ist, sich an vergangene Ereignisse erinnert, über zukünftige Pläne nachdenkt oder über sich selbst reflektiert.

Wir neigen dazu, nur die Zeit, in der wir am Schreibtisch Probleme lösen, als „Denken“ zu bezeichnen. Doch viele Menschen haben die Erfahrung gemacht, dass ihnen beim Spazierengehen plötzlich eine Idee kommt, sie unter der Dusche eine Lösung finden oder beim Blick aus dem Café-Fenster die Struktur eines Textes erkennen. Dies ist kein Zufall. Auch nachdem man die bewusste Konzentration aufgegeben hat, reorganisiert, verknüpft und sucht das Gehirn im Hintergrund nach Bedeutung.

Der Artikel von Space Daily stellt die Frage, ob die Wahrnehmung, dass „nichts tun“ Zeitverschwendung ist, gerechtfertigt ist. Auch wenn man keine sichtbare Arbeit leistet, arbeitet das Gehirn mit denselben hohen Grundkosten. Vielmehr kann es gerade dann, wenn das Bewusstsein nicht auf eine Aufgabe fixiert ist, vorkommen, dass im Hintergrund ablaufende Prozesse an die Oberfläche treten.

Dies hat auch große Implikationen für Arbeitstechniken und Lernmethoden. Intellektuelle Produktion besteht nicht nur darin, lange Zeit auf einem Stuhl zu sitzen. Pausen, Spaziergänge, Schlaf, einfache Aufgaben, das Wechseln der Umgebung. Diese sind nicht „Faulenzen“, sondern Zeiten, um einen anderen Verarbeitungsmodus des Gehirns zu aktivieren.

Ein Großteil der Energie des Gehirns wird für „Kommunikation“ und „Bereitschaft“ verwendet

Ein Grund, warum das Gehirn so kostspielig ist, liegt in der Kommunikation zwischen den Nervenzellen. Neuronen tauschen Informationen über elektrische und chemische Signale aus. Dazu ist es notwendig, den Ionenunterschied innerhalb und außerhalb der Zellmembran aufrechtzuerhalten und den Zustand zu bewahren, in dem Signale bei Bedarf gesendet werden können.

Allein das Aufrechterhalten dieses „jederzeit feuerbereiten Zustands“ erfordert viel Energie. Es ist nicht nur dann kostspielig, wenn Signale tatsächlich gesendet werden, sondern auch, diesen Zustand der Bereitschaft kontinuierlich aufrechtzuerhalten.

Wenn man diese Struktur bedenkt, wird deutlich, warum das populäre Missverständnis, dass „das Gehirn normalerweise nicht viel genutzt wird“, falsch ist. Es gibt Bereiche im Gehirn, in denen die Aktivität zunimmt und abnimmt, aber es gibt keine großen ungenutzten Bereiche. Viele Nervenzellen arbeiten im Gleichgewicht des gesamten Netzwerks und sind auf den Bedarfsfall vorbereitet.

Darüber hinaus ist das Gehirn nicht darauf ausgelegt, die Geschwindigkeit oder Menge der Informationsverarbeitung zu maximieren. Vielmehr hat es sich so entwickelt, dass es mit begrenzter Energie ausreichend Informationen austauschen kann. Das Gehirn ist nicht nur hochleistungsfähig, sondern auch extrem energieeffizient. Es flutet nicht wahllos mit Informationen, sondern behandelt die notwendigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt mit möglichst geringen Kosten. Als Ergebnis dieser Effizienz gibt es Grenzen für unser Denken und unsere Konzentration.

Auf SNS gibt es auch Reaktionen wie „Das Schuldgefühl beim Ausruhen nimmt ab“

Dieses Thema ruft auch auf SNS relativ leicht Reaktionen hervor. Denn die Aussage, dass „das Gehirn auch in Ruhe arbeitet“, steht in direktem Zusammenhang mit dem Alltagsgefühl vieler Menschen.

Als der verwandte Artikel im Quanta Magazine auf Reddit geteilt wurde, gab es neben wissenschaftlichen Diskussionen auch philosophische und gefühlte Kommentare. Zum Beispiel gab es Reaktionen, die die Beziehung zwischen „Selbst“ und „Denken“ überdachten, basierend auf der Tatsache, dass Denken Energie benötigt. Ein anderer Benutzer zeigte sich überrascht, dass die Diskussion über moderne Neurowissenschaften zur Selbstverständnis und Wahrnehmung des Bewusstseins führte. Es gab auch Stimmen, die persönliche Erfahrungen mit Schwierigkeiten beim Halten des Gewichts in Zeiten starker Angst verknüpften.

Diese Reaktionen zeigen, dass die Forschung zum Gehirnstoffwechsel nicht nur eine Frage von Zahlen ist. Die Menschen nehmen dieses Thema als ein Problem ihres eigenen Lebens wahr, wie „Warum werde ich müde?“, „Warum muss ich mich ausruhen?“ und „Hat das Tagträumen einen Sinn?“.

Natürlich sind die Reaktionen auf SNS keine wissenschaftlichen Beweise an sich. Man kann persönliche Erfahrungsberichte nicht einfach verallgemeinern. Aber die darin zum Ausdruck kommenden Empfindungen sind interessant. Viele Menschen empfinden es als schwierig, intellektuelle Arbeit oder geistige Erschöpfung einfach „mit Willenskraft zu überwinden“. Deshalb wird die Erklärung, dass „Gehirnmüdigkeit kein Faulenzen, sondern ein Teil des Energiemanagements des Gehirns sein könnte“, mit Überzeugung aufgenommen.

Was ein „müdes Gehirn“ braucht, ist nicht noch mehr Nachdenken

Die praktische Lehre aus dieser Forschung ist einfach: Es ist nicht unbedingt effizient, von einem müden Gehirn weiterhin starke Konzentration zu verlangen.

Natürlich gibt es Zeiten, in denen man sich vor einer Frist zusammenreißen muss. Manchmal kann man in kurzer Zeit Ergebnisse erzielen. Aber stundenlang mit demselben Problem konfrontiert zu sein und sich offensichtlich in der Urteilsfähigkeit zu verschlechtern, während man sich immer noch an den Schreibtisch fesselt, könnte nicht der Arbeitsweise des Gehirns entsprechen.

Das Gehirn ist keine Maschine, die mit zusätzlichem Treibstoff bei gleicher Geschwindigkeit weiterläuft. Man kann das Wachheitsgefühl vorübergehend mit Koffein oder Zucker steigern, aber man kann den im Hintergrund ablaufenden Ermüdungsmechanismus nicht vollständig beseitigen. Vielmehr ist es notwendig, den Verarbeitungsmodus zu wechseln.

Wenn man keinen Text schreiben kann, wechselt man zur Materialorganisation. Wenn man ein schwieriges Problem nicht lösen kann, geht man spazieren. Wenn die Urteilsfähigkeit nachlässt, verschiebt man es auf den nächsten Morgen. Wenn man zu viele Informationen aufgenommen hat, nimmt man eine Weile keine neuen auf. Dies ist kein Ausweichen, sondern ein Akt, der dem Gehirn Raum gibt, auf andere Weise zu arbeiten.

Wenn man intellektuelle Produktion nur nach der „Zeit, die man am Schreibtisch verbracht hat“, misst, erscheint eine Pause als Verlust. Aber wenn man bedenkt, dass das Gehirn ständig mit hoher Grundaktivität arbeitet, ist eine Pause kein Leerlauf. Es ist eine Zeit, in der unsichtbare Bearbeitung, Organisation, Vorhersage und Integration stattfinden.

Den Wert der „Zeit des Nichtstuns“ zurückgewinnen

In der modernen Gesellschaft wird die Zeit des Nichtstuns immer weniger. Im Zug schaut man auf das Smartphone. In Wartezeiten öffnet man SNS. Bis kurz vor dem Schlafen schaut man Videos. Es fühlt sich effizient an, jede freie Minute mit Informationen zu füllen.

Aber wie ist es für das Gehirn?

Solange man weiterhin äußere Reize erhält, verarbeitet das Gehirn diese weiter. Neue Beiträge, Benachrichtigungen, Nachrichten, Nachrichten, kurze Videos. Diese mögen einzeln leicht erscheinen, sind aber für das Gehirn Eingaben, Informationen, die bewertet werden müssen, und Reize, die eine Reaktion hervorrufen. Auch wenn man denkt, dass man sich ausruht, während man SNS weiter ansieht, könnte das Gehirn mit einer anderen Art von Verarbeitung beschäftigt sein.

Was wirklich notwendig ist, könnte ein Raum mit wenig Reizen sein. Aus dem Fenster schauen. Gehen. Die Augen schließen. Ohne Musik verbringen. Nicht sofort eine Antwort suchen. Solche Zeiten mögen oberflächlich unproduktiv erscheinen. Aber wenn man die Hintergrundverarbeitung des Gehirns bedenkt, sind sie eher Zeiten, die für Kreativität und Erholung notwendig sind.

„Ausruhen“ bedeutet nicht, das Gehirn zu stoppen. Es bedeutet, die bewusste Belastung zu reduzieren, damit das Gehirn andere Arbeiten erledigen kann.

Das Gehirn ist kein ineffizientes Organ, sondern ein hochentwickeltes System, das unter Einschränkungen arbeitet

Wenn man hört, dass das Gehirn etwa 20 % der gesamten Körperenergie verbraucht, könnte man denken, dass es ein ineffizientes Organ ist. Tatsächlich arbeitet das Gehirn jedoch unter sehr strengen Einschränkungen.

Wir erhalten mit begrenzter Energie den Körper, lesen die Umgebung, interagieren mit anderen, prognostizieren die Zukunft, rekonstruieren Erinnerungen und treffen Entscheidungen. Und vieles davon ist uns nicht bewusst. Auch wenn wir denken, dass wir „nichts tun“, führt das Gehirn weiterhin Berechnungen zum Überleben durch.

Deshalb ist es schade, dieses Thema nur als „Denken verbraucht nicht viele Kalorien“ abzutun. Vielmehr ist es wichtig, die Sichtweise auf intellektuelle Anstrengung, geistige Ermüdung, Erholung und Kreativität zu ändern.

Denken ist sicherlich ermüdend. Aber diese Müdigkeit ist nicht einfach ein Treibstoffmangel. Das Gehirn arbeitet bereits mit hohen Grundkosten, und Konzentration ist eine zusätzliche Belastung darauf. Müdigkeit könnte ein Signal sein, das darauf hinweist, dass die Energieeffizienz gewahrt werden muss, und nicht ein Beweis für Faulheit.

Und die Zeit des Nichtstuns ist keine Zeit, die nichts hervorbringt. Es ist eine Zeit, in der das Gehirn still weiterarbeitet und Erinnerungen, Sinne und Vorhersagen neu ordnet. Menschen, die schwierige Aufgaben bewältigen, sollten die Zeit des Nichtstuns nicht unterschätzen.

Unser Gehirn brennt weiter, selbst wenn wir ruhen. Deshalb bedeutet Ausruhen nicht, das Denken zu stoppen, sondern die Bedingungen zu schaffen, die das Denken unterstützen.

Quellen-URL

Space Daily: Verweis auf den Punkt, dass das Gehirn etwa 2 % des Körpergewichts ausmacht, aber etwa 20 % der