An enduring myth says we use only 10% of our brain, the other 90% standing idly by for spare capacity. Hucksters promised to unlock that hidden potential with methods "based on neuroscience," but all they really unlock is your wallet. Two-thirds of the public and nearly half of science teachers mistakenly believe the 10% myth. In the 1890s, William James, the father of American psychology, said, "Most of us do not meet our mental potential." James meant this as a challenge, not an indictment of scant brain usage. But the misunderstanding stuck. Also, scientists couldn't figure out for a long time the purpose of our massive frontal lobes or broad areas of the parietal lobe. Damage didn't cause motor or sensory deficits, so authorities concluded they didn't do anything. For decades, these parts were called silent areas, their function elusive. We've since learned that they underscore executive and integrative ability, without which, we would hardly be human. They are crucial to abstract reasoning, planning, weighing decisions and flexibly adapting to circumstances. The idea that 9/10 of your brain sits idly by in your skull looks silly when we calculate how the brain uses energy. Rodent and canine brains consume 5% of total body energy. Monkey brains use 10%. An adult human brain, which accounts for only 2% of the body's mass, consumes 20% of daily glucose burned. In children, that figure is 50%, and in infants, 60%. This is far more than expected for their relative brain sizes, which scale in proportion to body size. Human ones weigh 1.5 kilograms, elephant brains 5 kg, and whale brains 9 kg, yet on a per weight basis, humans pack in more neurons than any other species. This dense packing is what makes us so smart. There is a trade-off between body size and the number of neurons a primate, including us, can sustain. A 25 kg ape has to eat 8 hours a day to uphold a brain with 53 billion neurons. The invention of cooking, one and half million years ago, gave us a huge advantage. Cooked food is rendered soft and predigested outside of the body. Our guts more easily absorb its energy. Cooking frees up time and provides more energy than if we ate food stuffs raw and so we can sustain brains with 86 billion densely packed neurons. 40% more than the ape. Here's how it works. Half the calories a brain burns go towards simply keeping the structure intact by pumping sodium and potassium ions across membranes to maintain an electrical charge. To do this, the brain has to be an energy hog. It consumes an astounding 3.4 x 10^21 ATP molecules per minute, ATP being the coal of the body's furnace. The high cost of maintaining resting potentials in all 86 billion neurons means that little energy is left to propel signals down axons and across synapses, the nerve discharges that actually get things done. Even if only a tiny percentage of neurons fired in a given region at any one time, the energy burden of generating spikes over the entire brain would be unsustainable. Here's where energy efficiency comes in. Letting just a small proportion of cells signal at any one time, known as sparse coding, uses the least energy, but carries the most information. Because the small number of signals have thousands of possible paths by which to distribute themselves. A drawback of sparse coding within a huge number of neurons is its cost. Worse, if a big proportion of cells never fire, then they are superfluous and evolution should have jettisoned them long ago. The solution is to find the optimum proportion of cells that the brain can have active at once. For maximum efficiency, between 1% and 16% of cells should be active at any given moment. This is the energy limit we have to live with in order to be conscious at all. The need to conserve resources is the reason most of the brain's operations must happen outside of consciousness. It's why multitasking is a fool's errand. We simply lack the energy to do two things at once, let alone three or five. When we try, we do each task less well than if we had given it our full attention. The numbers are against us. Your brain is already smart and powerful. So powerful that it needs a lot of power to stay powerful. And so smart that it has built in an energy-efficiency plan. So don't let a fraudulent myth make you guilty about your supposedly lazy brain. Guilt would be a waste of energy. After all this, don't you realize it's dumb to waste mental energy? You have billions of power-hungry neurons to maintain. So hop to it!
Egy makacs hiedelem szerint csak 10%-át használjuk az agyunknak. A maradék 90%, úgymond, tartalék kapacitás, mely tétlenkedik. Szélhámosok azt ígérik, hogy hozzájuttatnak ehhez a tartalékhoz 'az idegtudomány segítségével', de csak a pénzünkhöz akarnak hozzájutni. Amerikában az emberek kétharmada és a természettudományokat oktató tanárok csaknem fele még mindig hisz a mitikus 10%-ban. Az 1890-es években William James, az amerikai pszichológia atyja mondta ezt: 'Legtöbbünk nem használja ki szellemi potenciálját.' James ezt kihívásnak szánta, és nem az agy kihasználatlanságáról beszélt. De a félreértés berögződött. Ráadásul a kutatók sokáig nem tudtak rájönni, mi a feladata a nagy méretű homloklebenynek és a falcsonti lebeny nagy részének. Ezek károsodása nem okozott mozgási vagy érzékelési problémát, így a szaktekintélyek arra jutottak, hogy semmi feladatuk sincs. Ezeket a részeket évtizedeken át néma területeknek hívták, melyek feladata homályban maradt. Azóta tudjuk már, hogy ezek támogatják az exekutív és integratív funkciókat, amelyek nélkül aligha lennénk emberek. Ezek nélkülözhetetlenek az absztrakcióhoz, a tervezéshez, a döntésmérlegeléshez, és a körülményekhez való rugalmas alkalmazkodáshoz. Az elképzelés, hogy az agy 9/10 része tétlenül foglalja a helyet a koponyánkban sületlenségnek hat, ha az agy energiafelhasználására gondolunk. A rágcsálók és a kutyák agya a test energiafogyasztásának 5%-át adja. A majmoké a 10%-át. A felnőtt ember agya, mely csupán a testtömeg 2%-át teszi ki, 20%-át igényli a naponta elégetett glükóznak. Gyermekekben ugyanez 50%, csecsemőkben pedig 60%. Ez sokkal több a vártnál az agy méretéhez képest, amely együtt változik a test méretével. Az ember agya 1,5 kilogramm, az elefánté 5 kg, a bálnáé pedig 9 kg, ám testtömegéhez viszonyítva az ember fejében több neuron van, mint bármely más fajéban. Ettől a nagy neuronsűrűségtől vagyunk olyan okosak. Létezik egy egyensúly a testméret és a neuronszám között a főemlősök esetében, minket is beleértve. Egy 25 kg-os emberszabású napi 8 órán át kénytelen enni, hogy fenntarthassa 53 milliárd neuronból álló agyát. A főzés feltalálása másfél millió évvel ezelőtt hatalmas előnyhöz juttatott minket. A főtt étel megpuhul és előemésztődik a testünkön kívül. A beleink könnyebben felszívják belőle az energiadús tápanyagokat. A főzés időt szabadít fel számunkra, és több energiához juttat, mint ha nyers táplálékot ennénk, így akkora agyat tarthatunk fenn, amely 86 milliárd neuronból áll. Ez 40%-kal több, mint az emberszabásúaké. A dolog így működik: Az agy által felhasznált energia fele egyszerűen arra megy el, hogy a szerkezetét megőrizze azáltal, hogy folyamatosan nátrium- és káliumionokat pumpál át a sejtmembránon, hogy fenntartsa az elektromos potenciálkülönbséget. Ezért van az, hogy az agy valósággal zabálja az energiát. Az agy ATP-fogyasztása elképesztő: 3.4 x 10^21 molekula percenként -- az ATP az a brikett, mely a test kazánját fűti. A magas energiaár, amit a nyugalmi potenciál fenntartása jelent a 86 milliárd neuronban azt jelenti, hogy csak kevés energia marad a jelek küldözgetésére az axonokon és a szinapszisokon át, holott ezek az idegkisülések a dolgok igazi mozgatói. Még ha csak a neuronok százalékban alig kifejezhető hányada sülne is ki egyszerre egy-egy adott agyterületen, a jelgenerálás energetikai terhe az egész agyra nézve fenntarthatatlanul nagy lenne. És itt jön be az energiahatékonyság kérdése. Ha csak a sejtek pici hányada sül ki egyszerre -- ezt hívják ritka kódolásnak --, akkor a legkisebb az energiafogyasztás, de akkor megy át a legtöbb információ is, mert a kisszámú jel ezernyi lehetséges útvonal közül választhat. A ritka kódolás hátránya nagy számú neuron esetében a magas energiaköltség. Ami még rosszabb: ha a sejtek nagy része sohasem sül ki, akkor fölösleges, és az evolúciónak már rég meg kellett volna tőlük szabadulnia. A megoldás: megtalálni a sejteknek azt az optimális hányadát, amelyet az agy egyszerre aktiválhat. A hatékonyság akkor maximális, ha a sejtek 1-16%-a aktív bármely pillanatban. Ez adja azt az energiaszintet, amelyet fenn kell tartanunk ahhoz, hogy egyáltalán tudatunknál legyünk. Az erőforrások kímélésének kényszerűsége a magyarázat arra, hogy az agy tevékenysége nagyrészt tudatunkon kívül zajlik. Ezért reménytelen számunkra egyszerre több dologra figyelni. Még ahhoz sincs elég energiánk, hogy egyszerre két dologra figyeljünk, nemhogy még háromra, négyre vagy ötre. Ha mégis megpróbáljuk, mindegyik dolog rosszabbul sikerül, mintha teljes figyelmünket csak az egyikre fordítanánk. Nem bírunk többel egyszerre. Az agyunk olyan, mint egy élsportoló: keményen dolgozik, és sok energiát fogyaszt, hogy fenntartsa erejét. És olyan okos, hogy saját energiahatékonysági terv szerint működik. Ne hagyjuk hát, hogy egy hamis mítosz bűntudatot keltsen bennünk agyunk állítólagos lustasága miatt. A bűntudat energiapocsékolás. Mindezeket figyelembe véve nem volna ostobaság erre pazarolni a szellemi energiánkat? Milliárdszám vannak agyunkban az energiaéhes neuronok, melyekről gondoskodnunk kell.