Почему наш мозг поглощает так много энергии
Другие учёные подсчитали, сколько энергии затрачивает человеческий мозг и мозг других видов, и теперь, зная число нейронов, составляющих каждый мозг, мы можем посчитать. Выходит, что и человеческий мозг и мозг любого другого вида затрачивает примерно одинаковое количество — в среднем 6 калорий на млрд нейронов в день.
Значит, общее количество энергии мозга это простая линейная функция, зависящая от количества нейронов. И оказывается, что человеческий мозг затрачивает ровно ожидаемое количество энергии.
Значит причина того, почему человеческий мозг затрачивает так много энергии в том, что в нем большое число нейронов, и потому что мы приматы с намного большим числом нейронов на данный размер тела, чем какое либо другое животное. Относительные затраты нашего мозга велики, но только потому что мы — приматы, а не потому что мы — особенные.
Тогда последний вопрос: как же мы получили такое значительное число нейронов, и особенно, если некоторые приматы значительно больше нас, почему их мозг не больше нашего и не имеет большее число нейронов? Когда мы осознали, во сколько обходится такое число нейронов в мозге, я обнаружила, что может быть у этого простая причина.
У них просто не хватает энергии на то, чтобы содержать и крупное тело, и большое число нейронов. Поэтому мы посчитали сначала, какое количество энергии получает примат в день от поедания сырой еды, а потом, сколько энергии необходимо телу определённого размера и, сколько необходимо мозгу определённого размера, и мы стали искать такое сочетание размера тела и количества нейронов которое смог бы себе позволить примат, если бы он питался определённое количество часов в день.
И вот что мы обнаружили: так как нейроны очень энергозатратны, есть баланс между количеством нейронов и размерами тела. Примат, который ест 8 часов в день, может позволить себе максимум 53 млрд нейронов, но тогда его тело будет не больше 25-ти килограммов. Чтобы набрать больший вес, придётся жертвовать нейронами. Поэтому выбор следующий — либо крупное тело, либо большое число нейронов. Если питаться, как примат, невозможно себе позволить и то и другое.
Способ обойти эти ограничения — есть ещё большее количество часов в день, но это — опасно, и на определённом этапе просто переходит рамки возможного. Гориллы и орангутанги, например, обслуживают около 30 млрд нейронов затрачивая 8 с половиной часов на еду, и это наибольшее, что они могут.
9 часов в день на еду фактический предел для примата. Что же насчёт нас? Имея 86 млрд нейронов и массу тела 60-70 кг, нам бы пришло питаться больше, чем 9 часов в день, что просто неосуществимо. Если бы мы питались, как приматы, нас бы не было здесь. Так как же мы стали такими?
Ну, если наш мозг затрачивает ровно столько энергии, сколько он должен, и если мы не можем потратить каждый час бодрствования на прокорм, тогда единственная альтернатива — каким бы то ни было способом получить больше энергии из той же самой еды. И это в точности совпадает с тем, как наши предки вышли из этого положения 1,5 млн лет назад, когда они изобрели приготовление пищи.
Готовить — это использовать огонь, чтобы пре-переварить пищу вне наших тел. Приготовленная пища мягче, значит её легче жевать и пережевать её до состояния пюре во рту, а это позволяет ей полностью перевариваться и всасываться в кишечнике, что тем самым даёт большее количество энергии в более короткие сроки.
Таким образом, приготовление пищи освобождает время для более интересных занятий нам и нашим нейронам, чем просто заниматься мыслями о еде, поисками еды, поглощением еды весь день.
Благодаря приготовлению пищи, то, что раньше было значительной ответственностью, этот большой, чрезмерно энергозатратный мозг с огромным числом нейронов смог теперь стать значительным активом, чтобы теперь мы смогли иметь достаточно энергии для нейронов и времени для интересных для них дел. Это, я думаю, объясняет, почему человеческий мозг в ходе эволюции так быстро достиг таких размеров, в то же самое время оставаясь просто мозгом примата.
Теперь, имея большой мозг, доступный благодаря кулинарии, мы стремительно перешли от сыроедения к культуре, сельскому хозяйству, цивилизации, продуктовым магазинам, электричеству, холодильникам, и всем тем вещам, которые сегодня позволяют нам получать необходимую нам энергию на весь день всего за одно посещение вашего любимого фаст-фуда. Что когда-то было решением, теперь стало проблемой и, по иронии мы ищем решение в сыроедении.
Все относительно, и не только у Эйнштейна
Древние скульптуры.
В то же время философ говорит об относительности сравнений.
— Что мы понимаем под умом? Кто-то скажет, что ум — это эрудиция, то есть способность запоминать сведения из многих сфер жизни. Кто-то решит, что это способность решать трудности, преодолевать препятствия, то есть в первую очередь адаптироваться и противостоять вызовам, — рассуждает Федоров. — Как сравнить человека, доказавшего теорему Ферма, и знающего несколько языков или Илиаду Гомера наизусть? Кто из них умнее: гуманитарий или технарь? Этот же риторический момент присутствует и при сопоставлении разных эпох.
Да, во времена Пушкина не пользовались электричеством. Но можем ли мы назвать столько персонажей античной мифологии, сколько знал поэт? А он не просто знал их по именам, но вставлял в свои стихотворения. А если мы проникнем еще глубже, то вспомним эпоху Возрождения, когда Леонардо да Винчи, Микеланджело, Рафаэль как раз и сформировали некий эталон гения как человека универсальных познаний. И они тоже не знали электричества, а современные люди знают, но чаще всего только то, что лампочка загорается, если щелкнуть выключатель. Зато мало кто сможет запрячь лошадь. Примеров можно привести много, и все они будут лишь подтверждать тезис, что ум и глупость очень относительны. Ум вообще ассоциируют с интеллигентностью, а порой и просто с воспитанностью.
Историк Геннадий Кабанов говорит, что пока рано делать выводы об эпохе.
— Оценивать свою эпоху людям часто мешает, как писал Лев Гумилев, аберрация близости. Большое видится на расстоянии, поэтому свою эпоху люди часто оценивают слишком гротескно. Полагают, что именно им хуже всего жить, именно они существуют в самое неблагополучное время, — комментирует Кабанов. — Так с любыми человеческими проявлениями. Не исключение и ум. Современники полагают, что раньше люди были умнее. Но это смотря кого с кем сравнивать. Если мы вспомним, до того как большевики стали осуществлять программу ликвидации безграмотности, свыше двух третей населения России не могли написать свои имя.
Если мы будем мерить «среднюю температуру», то ситуация будет в пользу сегодняшнего дня. Если же рассмотрим отдельные категории, например, учеников общеобразовательных школ, то до революции гимназисты изучали древние языки: греческий или латынь. Зачем они были нужны — отдельный разговор, но сегодня школы этим не занимаются, значит, чисто номинально гимназисты умнее. С другой стороны, в курсе физики сегодня школьники проходят много такого, что полтора века назад было еще неизвестно. Так что ставить вопрос, кто умнее — мы или наши предки, очень странно и некорректно. Наши предки не пользовались электричеством, интернетом и прочими благами цивилизации, тем не менее не вымерли, а размножились.
Мы все стремительно тупеем
Человек со смартфоном.
Известный психотерапевт, автор книг Андрей Курпатов в одном из своих трудов отмечает, что сейчас в основе этого процесса массового оглупления лежат все та же цифровая зависимость, с одной стороны, и специфика работы нашего мозга в условиях гиперинформационной среды.
— Особенность эта состоит в том, что как раз из-за этих функциональных систем мозга, которые погружают нас, так сказать, в разные режимы функционирования, мы не можем одновременно потреблять информацию и думать, — говорит Андрей Курпатов в своей книге «Четвертая мировая война». — Проще говоря, мы или потребляем контент, или думаем. Поскольку же мы теперь все в той или иной степени не слезаем с информационной иглы, зоны мозга, ответственные за мышление, у нас не тренируются, а возможно, даже и атрофируются.
Курпатов отмечает, что, несмотря на то, что информация есть и в телевизоре, и в гаджете, и в книге, внимание захватывают и удерживают именно ТВ и техника, а книги — нет, во время чтения с бумажного носителя до 40% времени уходит на мыслительную деятельность. — Книжки мы сейчас читаем редко, мы все больше по «фейсбукам» и «инстаграмам» шастаем
Что, в буквальном смысле этого слова, приводит к тому, что мы теряем навык построения сложных интеллектуальных объектов — все больше мыслим поверхностно, на автоматизмах, не вникаем в суть дела, — утверждает Курпатов
— Книжки мы сейчас читаем редко, мы все больше по «фейсбукам» и «инстаграмам» шастаем. Что, в буквальном смысле этого слова, приводит к тому, что мы теряем навык построения сложных интеллектуальных объектов — все больше мыслим поверхностно, на автоматизмах, не вникаем в суть дела, — утверждает Курпатов.
С ним согласен кандидат философских наук Иван Федоров.
— Сегодня от многих людей, особенно молодых, можно слышать: а зачем нам знать то, что не нужно? Зачем, например, знать столицу Узбекистана или куда впадает Волга? К сожалению, у них нет понимания синергетического эффекта знаний. Именно в этом заключается уязвимость их разума. Это приводит к невежеству, — говорит Федоров.
Гаджет всю природу заменил
Девушка со смартфоном.
Культуролог, исследователь культуры потребления Мирослава Забродская утверждает, что человечество действительно злоупотребляет устройствами и гаджетами. Из-за этого не развивается память, страдает логика, падает общий уровень интеллекта.
— Но есть и другая причина: остаются недооцененными умения и навыки ручного труда — мелкая моторика рук напрямую влияет на развитие мозга, это вам скажет любая «ограниченная» кормящая мать-декретница, — говорит Забродская. — В развитии маленьких детей огромное значение придается мелкой моторике, чтобы ребенок учился, запоминал слова, вовремя заговорил и так далее. Но работа руками сейчас не престижна и не так доходна, как умственный труд. В качестве хобби ее выбирают единицы. Считается, что современный человек, живущий в комфорте, обязан создавать себе искусственные трудности, чтобы развиваться физически, а вот про умственное развитие люди забывают.
Забродская уточняет: что мы имеем в виду, когда говорим, что человечество стало глупее? Снижение интеллекта, узкий кругозор, ментальная лень — это да. Но ведь часто мы говорим такое, когда замечаем, как «глупеет» окружение вокруг нас. Когда нас не понимают в наших вкусах, пишут с ошибками, говорят какие-то глупости — и нам кажется, что раньше, во времена нашей юности не было вокруг нас такой концентрации дураков. Взрослые были умными, адекватными и компетентными, а дети помалкивали. И не было столько чуши и ереси вокруг. Знакомо?
— А теперь припомните основные поля и круги общения в вашей юности. Это были тесные микросоциумы с четкими рамками: одноклассники, семья, друзья, коллеги. Сейчас же наше общее поле общения — социальные сети, тысячи случайных людей с непрошенным мнением. Знаете, раньше в газетах были сотрудники, которые читали приходившие в редакцию письма. Это были самые несчастные люди, потому что им приходилось читать много неинтересной, скучной информации, откровенной дичи. Вот мы все, пользователи соцсетей, сейчас в какой-то степени эти сотрудники редакций. Только у тех людей выбора не было, а у нас есть, — приводит пример культуролог.
Что касается падения уровня грамотности, то Забродская предлагает вспомнить ситуацию из детства, когда представлялась возможность оценить грамотность друга или родственника. Тогда, чтобы понять, допускает ли человек ошибки во время письма, нужно было получить от него это самое письмо.
— То ли дело теперь, когда у нас 30 чатов в телефоне, и мы видим, сколько ошибок делают наши соседи, товарищи, мамы из родкома, учитель ребенка, дети в своих чатиках и сообществах по интересам. И все это складывается в совершенно безрадостную картину: все становится только хуже, люди разучились писать на своем языке, люди не читают, люди деградируют, — говорит исследователь культуры потребления.
Как перестать деградировать самому? Меньше информационного шума.
«Вот в наше время!»
Первая российская физико-математическая олимпиада школьников. 1992 год.
Учительница математики одной из столичных школ Валентина Трофимова работает уже 25 лет. Перед ее глазами прошло не одно поколение детей, и она как никто видит происходящие перемены.
— Я пришла работать в школу в 1996 году. Тогда, как мы помним, не было такого засилья техники, гаджетов, — вспоминает Валентина Трофимова. — И дети были другие. Они знали, что для того, чтобы получить хорошую оценку за контрольную, нужно приложить усилия. Сами усилия были разные — выучить материал, списать, сделать шпаргалки и спрятать их так, чтобы их не заметили. В любом случае мысль у детей работала. Они, условно говоря, искали легких путей, но шли все равно сложными тропами.
Преподаватель математики отмечает, что раньше дети были сообразительнее. Если кто-то не знал правильный ответ, то мог догадаться по подсказкам. Она также отмечает, что дети раньше больше читали книг и спорить с ними было интереснее.
— Мы знаем о конфликте отцов и детей и возникающих на этой волне спорах. Еще в 2000 году между мной и учениками нередко велись яркие дискуссии. Ребята четко и внятно формулировали мысль, выдвигали аргументы, их речь была разнообразной и яркой, — вспоминает учитель математики. — Сейчас у многих зачастую не хватает аргументов, чтобы отстоять свою позицию. Поэтому в ход идут или крики, или простое соглашательство, лишь бы не продолжать разговор. Даже скучно становится.
Тем не менее, говорит Трофимова, современные дети подкованы в технологиях, гаджетах. Они успешно осваивают все то, что связано с робототехникой, с инженерией.
— Сейчас дети, если можно так выразиться, более узконаправленные. Например, ребенок увлечен химией, соответственно, остальные дисциплины ему неинтересны, он не тратит на них время. Школьник сможет рассказать наизусть таблицу Менделеева и объяснить структуру формул, но не ответит на вопрос о том, кто такой Родион Раскольников, хотя по программе он должен был прочесть «Преступление и наказание», — констатирует Валентина Трофимова.
При этом она отмечает, что в семьях, где принято проводить время с книжкой, дети читают все же больше и кругозор у них заметно шире.
— Мне встречалась одна мама, которая просила учителей заставить ее сына читать, но вот книг в доме не было ни одной — она прямо говорила, что это пылесборники. Понятно, что личный пример шел вразрез с воспитанием. Ребенок в первую очередь ориентируется на своих родителей, а не на окружающий мир, — говорит педагог.
Окей, Google
Студент первого курса факультета экономики столичного вуза Никита Мамонтов считает, что нужно хорошо знать лишь свою основную дисциплину, а для всего остального есть интернет и смартфон, который всегда под рукой.
При этом юноша не может с ходу назвать все республики бывшего Советского Союза и уверен, что страны Балтии всегда были частью Евросоюза.
Родители его не трогают: учится сын в университете, не наркоман, не пьет, не курит. Что еще нужно?
На вопрос, как же он будет разбирать глобальные экономические процессы, если не знает простой географии, Мамонтов отвечает:
— У меня еще четыре года учебы, наверстаю. И потом, у меня телефон с интернетом всегда под рукой. Зачем мне забивать голову лишним? Главное, чтобы я хорошим экономистом был, а не знал, куда впадает Волга.
Будущий филолог Дарья Плышевская уверена, что в век технического прогресса даже ей читать не обязательно — разбор любого произведения есть в интернете.
— Что мне даст знание о переживаниях того же Мышкина или описание неба над Аустерлицем, если я могу найти все это в интернете и на основе уже имеющихся разборов составить свое мнение? — говорит будущий филолог.
