"सोचने" की तुलना में "जीने" की लागत अधिक थी - मस्तिष्क के आराम करते समय भी जलते रहने का कारण

मानव मस्तिष्क शरीर में एक बहुत ही अजीब अस्तित्व है।

वजन के हिसाब से, यह वयस्क शरीर के वजन का लगभग 2% ही होता है। फिर भी, यह छोटा अंग शरीर की कुल ऊर्जा का लगभग 20% उपयोग करता है। जब हम यह संख्या सुनते हैं, तो हम सोचते हैं, "अगर मस्तिष्क इतनी ऊर्जा का उपयोग करता है, तो जब हम कठिन चीजों के बारे में सोचते हैं, तो हमें अधिक कैलोरी जलानी चाहिए।"

परीक्षा की तैयारी, परियोजना रिपोर्ट बनाना, प्रोग्रामिंग, लेखन, बैठक में निर्णय लेना। जिन दिनों हम अपने दिमाग को बहुत थकाते हैं, उन दिनों हम शारीरिक रूप से सक्रिय नहीं होते हुए भी अजीब तरह से थक जाते हैं। हमें मीठा खाने का मन करता है। हमें लगता है कि हम एक और शब्द नहीं पढ़ सकते, एक और निर्णय नहीं ले सकते। इसलिए "सोचने का काम कठिन श्रम है" का अहसास काफी स्वाभाविक है।

हालांकि, मस्तिष्क की ऊर्जा खपत पर शोध इस अंतर्ज्ञान को थोड़ा संशोधित करने के लिए मजबूर कर रहा है। निश्चित रूप से, सोचने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। लेकिन जब हम एक कठिन समस्या पर काम कर रहे होते हैं और जब हम दीवार को घूर रहे होते हैं, तो मस्तिष्क की कुल ऊर्जा खपत में नाटकीय रूप से बदलाव नहीं होता। बल्कि आश्चर्य की बात यह है कि जब मस्तिष्क "आराम कर रहा होता है" तब भी यह पहले से ही बहुत अधिक लागत पर काम कर रहा होता है।

मस्तिष्क "सोचने की मशीन" से अधिक "जीवन समर्थन का मुख्यालय" है

हम अक्सर मस्तिष्क को "सोचने के लिए अंग" के रूप में देखते हैं। समस्याओं को हल करना, याद रखना, भाषा का उपयोग करना, भविष्य की कल्पना करना। ये निश्चित रूप से मस्तिष्क के महत्वपूर्ण कार्य हैं। लेकिन चयापचय के दृष्टिकोण से, मस्तिष्क का काम और भी व्यापक है।

मस्तिष्क लगातार शरीर की स्थिति की निगरानी करता है। शरीर का तापमान, रक्त शर्करा, हृदय गति, श्वास, मुद्रा, दर्द, भूख, नींद, परिवेश में परिवर्तन। इन सभी को एकीकृत करता है और आवश्यकतानुसार शरीर के विभिन्न हिस्सों को निर्देश देता है। बाहरी दुनिया से आने वाली जानकारी को संसाधित करता है, अतीत की यादों से तुलना करता है, और भविष्य में क्या हो सकता है इसकी भविष्यवाणी करता है। इससे पहले कि हम सचेत रूप से "सोचने" का अनुभव करें, मस्तिष्क पहले से ही व्यापक पृष्ठभूमि प्रसंस्करण चला रहा होता है।

यह बिंदु महत्वपूर्ण है। मस्तिष्क एक मशीन नहीं है जिसे बंद किया जा सकता है या अत्यधिक धीमा किया जा सकता है। यहां तक कि नींद के दौरान भी, मस्तिष्क शरीर को बनाए रखता है, जानकारी को व्यवस्थित करता है, खतरों के लिए तैयार करता है, और तंत्रिका नेटवर्क की स्थिति को बनाए रखता है। इसलिए, "सोच" जो चेतना के मंच पर होती है, मस्तिष्क के कुल कार्य का केवल एक हिस्सा है।

Space Daily के लेख में भी यही बात बताई गई है। मस्तिष्क शरीर के वजन का लगभग 2% है, फिर भी यह शरीर की कुल ऊर्जा का लगभग 20% उपयोग करता है। लेकिन इसका अधिकांश हिस्सा "क्योंकि हम अभी कठिन चीजों के बारे में सोच रहे हैं" के लिए उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि मस्तिष्क को हमेशा चालू रखने और जीवित रहने के लिए पृष्ठभूमि प्रसंस्करण को जारी रखने के लिए उपयोग किया जाता है।

"कड़ी मेहनत से सोचने" से ऊर्जा कितनी बढ़ती है

संबंधित Quanta Magazine के लेख में, न्यूरोसाइंटिस्ट शारना जमदार और उनके सहयोगियों द्वारा मस्तिष्क चयापचय अनुसंधान की समीक्षा का उल्लेख किया गया है। इसमें कहा गया है कि जब हम प्रयास की आवश्यकता वाले लक्ष्य-उन्मुख कार्य कर रहे होते हैं, तो मस्तिष्क की ऊर्जा खपत आराम की स्थिति की तुलना में लगभग 5% बढ़ जाती है।

5% सुनकर आपको यह कम लग सकता है। उदाहरण के लिए, जब आप एक कठिन गणित की समस्या को हल कर रहे होते हैं और जब आप कुछ नहीं कर रहे होते हैं, तो आपकी कैलोरी खपत दोगुनी या तिगुनी नहीं होती। मस्तिष्क पहले से ही सामान्य स्थिति में बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उपयोग कर रहा होता है, और सचेत प्रयास उसके ऊपर थोड़ा सा जोड़ता है।

हालांकि, इस 5% को बहुत हल्के में नहीं लेना चाहिए। मस्तिष्क पहले से ही शरीर की ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा उपयोग करने वाला अंग है, और इसकी कुछ प्रतिशत की वृद्धि भी लंबे समय तक जीवविज्ञान के लिए महत्वपूर्ण हो सकती है। विकास के लंबे समय के पैमाने पर देखें तो, मनुष्यों ने हमेशा पर्याप्त कैलोरी प्राप्त करने वाले वातावरण में नहीं जिया है। अगर मस्तिष्क को असीमित ऊर्जा का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया होता, तो यह जीवित रहने के लिए हानिकारक हो सकता था।

इससे "मस्तिष्क थकान" के दृष्टिकोण में भी बदलाव आता है। जब हम थक जाते हैं, तो हम अक्सर महसूस करते हैं कि "ऊर्जा खत्म हो गई है"। लेकिन वास्तव में, यह पूरी तरह से ईंधन खत्म होने के बजाय, मस्तिष्क अधिक खपत को रोकने के लिए ब्रेक लगा रहा हो सकता है। ध्यान केंद्रित नहीं कर पाना, निर्णय लेने में कठिनाई, एक ही वाक्य को बार-बार पढ़ना। ये स्थितियां केवल इच्छाशक्ति की कमी नहीं हैं, बल्कि ऊर्जा दक्षता को प्राथमिकता देने वाले मस्तिष्क की रक्षा प्रतिक्रिया भी हो सकती हैं।

जब हम कुछ नहीं कर रहे होते हैं, तो मस्तिष्क क्या कर रहा होता है

तो जब ऐसा लगता है कि हम कुछ नहीं कर रहे हैं, तो मस्तिष्क क्या कर रहा होता है?

एक कुंजी तथाकथित "डिफ़ॉल्ट मोड नेटवर्क" है। यह मस्तिष्क के भीतर का एक नेटवर्क है जो तब भी सक्रिय रहता है जब हम बाहरी कार्यों पर ध्यान केंद्रित नहीं कर रहे होते हैं। जब हम अतीत की घटनाओं को याद कर रहे होते हैं, भविष्य की योजनाओं के बारे में सोच रहे होते हैं, या खुद के बारे में सोच रहे होते हैं, तो यह नेटवर्क सक्रिय होता है।

हम अक्सर केवल उस समय को "सोच" कहते हैं जब हम डेस्क पर बैठकर समस्याओं को हल कर रहे होते हैं। लेकिन कई लोगों के पास यह अनुभव होता है कि जब वे टहल रहे होते हैं, तो अचानक कोई विचार आता है, जब वे शॉवर ले रहे होते हैं, तो कोई समाधान सूझता है, या जब वे कैफे में खिड़की के बाहर देख रहे होते हैं, तो लेख की संरचना स्पष्ट होती है। यह संयोग नहीं है। जब हम सचेत ध्यान केंद्रित करना बंद कर देते हैं, तब भी मस्तिष्क पृष्ठभूमि में जानकारी को पुनर्व्यवस्थित करता है, जोड़ता है, और अर्थ की खोज करता है।

Space Daily के लेख में "कुछ नहीं करने के समय" को बर्बादी के रूप में देखने की धारणा पर सवाल उठाया गया है। भले ही हम स्पष्ट रूप से काम नहीं कर रहे हों, मस्तिष्क समान रूप से उच्च आधार लागत पर काम कर रहा होता है। वास्तव में, जब चेतना एक कार्य पर केंद्रित नहीं होती है, तो पृष्ठभूमि में चल रही प्रक्रिया सामने आ सकती है।

यह काम करने की तकनीक और सीखने के तरीकों के लिए भी महत्वपूर्ण संकेत देता है। लंबे समय तक कुर्सी पर बैठे रहना ही बौद्धिक उत्पादन नहीं है। आराम, टहलना, सोना, सरल कार्य करना, वातावरण बदलना। ये "आलस" नहीं हैं, बल्कि मस्तिष्क के एक अलग प्रसंस्करण मोड को सक्रिय करने के लिए समय हैं।

मस्तिष्क की ऊर्जा का अधिकांश हिस्सा "संचार" और "स्टैंडबाय" में उपयोग होता है

मस्तिष्क के उच्च लागत का एक कारण तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संचार है। न्यूरॉन्स विद्युत और रासायनिक संकेतों का उपयोग करके जानकारी का आदान-प्रदान करते हैं। इसके लिए, कोशिका झिल्ली के अंदर और बाहर आयन सांद्रता के अंतर को बनाए रखना और आवश्यक होने पर संकेत भेजने की स्थिति में रहना आवश्यक है।

इस "किसी भी समय सक्रिय हो सकने की स्थिति" को बनाए रखने के लिए भी बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। संकेतों को वास्तव में भेजे जाने के समय के अलावा, उन्हें भेजने की तैयारी को बनाए रखना ही उच्च लागत वाला होता है।

इस संरचना को समझने से यह स्पष्ट होता है कि "मस्तिष्क का अधिकांश हिस्सा उपयोग में नहीं होता" जैसी सामान्य धारणा क्यों गलत है। मस्तिष्क में कुछ क्षेत्र अधिक सक्रिय होते हैं और कुछ कम, लेकिन ऐसा नहीं है कि बहुत सारे क्षेत्र पूरी तरह से निष्क्रिय होते हैं। अधिकांश न्यूरॉन्स आवश्यक होने पर तैयार रहते हैं और नेटवर्क के समग्र संतुलन में काम करते हैं।

इसके अलावा, मस्तिष्क को सूचना प्रसंस्करण की गति या मात्रा को अधिकतम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है। बल्कि, यह सीमित ऊर्जा के साथ पर्याप्त जानकारी का आदान-प्रदान करने के लिए विकसित हुआ है। दूसरे शब्दों में, मस्तिष्क न केवल अत्यधिक उच्च प्रदर्शन वाला है, बल्कि यह अत्यधिक ऊर्जा-कुशल भी है। यह बड़ी मात्रा में जानकारी को बिना सोचे-समझे प्रसारित करने के बजाय, आवश्यक जानकारी को, आवश्यक समय पर, यथासंभव कम लागत पर संभालता है। इस दक्षता के परिणामस्वरूप, हमारे सोचने और ध्यान केंद्रित करने की सीमाएं होती हैं।

सोशल मीडिया पर "आराम करने के अपराधबोध में कमी" की प्रतिक्रिया भी

यह विषय सोशल मीडिया पर भी अपेक्षाकृत प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है। क्योंकि "मस्तिष्क आराम करते समय भी काम कर रहा है" की बात कई लोगों की दैनिक संवेदनाओं से सीधे जुड़ी होती है।

जब संबंधित Quanta Magazine का लेख Reddit पर साझा किया गया, तो यह एक वैज्ञानिक विषय होते हुए भी, दार्शनिक और अनुभवजन्य टिप्पणियों को उत्पन्न करता है। उदाहरण के लिए, सोच में ऊर्जा की आवश्यकता के तथ्य से "स्वयं" और "सोच" के संबंध पर पुनर्विचार करने की प्रतिक्रिया थी। एक अन्य उपयोगकर्ता ने आधुनिक न्यूरोसाइंस की बात को आत्म-समझ और चेतना की धारणा से जुड़ने पर आश्चर्य व्यक्त किया। इसके अलावा, एक उपयोगकर्ता ने चिंता के समय में वजन बनाए रखने में कठिनाई के अपने व्यक्तिगत अनुभव को जोड़ा।

ये प्रतिक्रियाएं दिखाती हैं कि मस्तिष्क चयापचय का अध्ययन केवल संख्याओं की बात नहीं है। लोग इस विषय को "क्यों थकते हैं", "क्यों आराम की आवश्यकता है", "क्या बोरियत के समय का कोई अर्थ है" जैसे अपने जीवन के मुद्दों के रूप में देखते हैं।

बेशक, सोशल मीडिया पर प्रतिक्रियाएं वैज्ञानिक प्रमाण नहीं हैं। व्यक्तिगत अनुभवों को सीधे सामान्यीकृत नहीं किया जा सकता। लेकिन उनमें व्यक्त की गई संवेदनाएं दिलचस्प हैं। कई लोग बौद्धिक श्रम या मानसिक थकान को "हिम्मत से पार करने वाली चीज़" के रूप में देखने में कुछ असहजता महसूस करते हैं। इसलिए, "मस्तिष्क थकान आलस्य नहीं, बल्कि मस्तिष्क की ऊर्जा प्रबंधन का हिस्सा हो सकता है" का स्पष्टीकरण संतोषजनक रूप से स्वीकार किया जाता है।

"थके हुए मस्तिष्क" को और सोचने की आवश्यकता नहीं होती

इस अध्ययन का व्यावहारिक सबक सरल है। थके हुए मस्तिष्क से और अधिक ध्यान केंद्रित करने की मांग करना हमेशा प्रभावी नहीं होता।

बेशक, कभी-कभी समय सीमा से पहले हमें जोर लगाना पड़ता है। कभी-कभी थोड़े समय के ध्यान से अच्छे परिणाम मिल सकते हैं। लेकिन जब हम घंटों तक एक ही समस्या पर काम कर रहे होते हैं और स्पष्ट रूप से निर्णय लेने की क्षमता कम हो रही होती है, तो खुद को डेस्क पर बांधना मस्तिष्क के काम करने के तरीके के अनुकूल नहीं हो सकता।

मस्तिष्क केवल ईंधन जोड़ने से उसी गति से चलने वाली मशीन नहीं है। कैफीन या चीनी से अस्थायी रूप से जागरूकता बढ़ाई जा सकती है, लेकिन पृष्ठभूमि में चल रही थकान की प्रक्रिया को पूरी तरह से मिटाया नहीं जा सकता। बल्कि, आवश्यक है कि प्रसंस्करण मोड को बदला जाए।

अगर लेखन नहीं हो रहा है, तो सामग्री को व्यवस्थित करें। अगर कठिन समस्या हल नहीं हो रही है, तो टहलें। अगर निर्णय लेने में कठिनाई हो रही है, तो इसे अगले दिन के लिए छोड़ दें। अगर बहुत अधिक जानकारी ली है, तो कुछ समय के लिए कुछ भी न लें। यह भागना नहीं है, बल्कि मस्तिष्क को अलग तरीके से काम करने का अवसर देना है।

बौद्धिक उत्पादन को "डेस्क के सामने बिताए गए समय" से मापने पर, आराम एक हानि की तरह लगता है। लेकिन मस्तिष्क के उच्च आधार गतिविधि को ध्यान में रखते हुए, आराम एक खाली समय नहीं है। यह अदृश्य संपादन, संगठन, पूर्वानुमान, और समेकन का समय भी है।

"कुछ नहीं करने के समय" के मूल्य को पुनः प्राप्त करना

आधुनिक समाज में, कुछ नहीं करने का समय घटता जा रहा है। ट्रेन में स्मार्टफोन देखते हैं। प्रतीक्षा समय में सोशल मीडिया खोलते हैं। सोने से ठीक पहले तक वीडियो देखते हैं। हर खाली समय को जानकारी से भरना प्रभावी लगता है।

लेकिन मस्तिष्क के लिए यह कैसा है?

जब तक बाहरी उत्तेजना मिलती रहती है, मस्तिष्क उसे संसाधित करता रहता है। नई पोस्ट, सूचनाएं, समाचार, संदेश, छोटे वीडियो। ये एक-एक करके हल्के लगते हैं, लेकिन मस्तिष्क के लिए यह इनपुट होते हैं, मूल्यांकन की जाने वाली जानकारी होती है, और प्रतिक्रिया को प्रेरित करने वाली उत्तेजना होती है। अगर आप आराम करने के लिए सोशल मीडिया देखते रहते हैं, तो मस्तिष्क एक अलग प्रकार की प्रक्रिया में व्यस्त हो सकता है।

वास्तव में आवश्यक हो सकता है उत्तेजना की कमी वाला खाली समय। खिड़की के बाहर देखें। चलें। आंखें बंद करें। बिना संगीत के समय बिताएं। तुरंत उत्तर देने की कोशिश न करें। ये समय सतही रूप से गैर-उत्पादक लग सकते हैं। लेकिन मस्तिष्क की पृष्ठभूमि प्रसंस्करण को ध्यान में रखते हुए, ये रचनात्मकता और पुनर्प्राप्ति के लिए आवश्यक समय हो सकते हैं।

"आराम करना" का मतलब मस्तिष्क को बंद करना नहीं है। यह मस्तिष्क को अलग काम करने के लिए सचेत भार को कम करना है।

मस्तिष्क एक ऊर्जा-खर्चीला अंग नहीं है, बल्कि सीमाओं के भीतर काम करने वाला एक उन्न