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!
根強く信じられている神話に 人間は脳の10%しか使っておらず 残りの90%は予備で 何もしていないというものがあります 「神経科学に基づいた」方法で その潜在能力を開くと 宣伝する人たちもいましたが 彼らが本当に開くのは あなたのお財布です 一般の人々の3分の2と 科学の先生でも半数近くが この「10%神話」を 誤って信じています 1890年代に 「アメリカの心理学の父」 ウィリアム・ジェームズは 言いました 「我々は 頭脳の持つ可能性を 十分に発揮できていない」 「我々は 頭脳の持つ可能性を 十分に発揮できていない」 彼は 我々に挑戦しようとしただけで 脳の乏しい使い方を 責めたのではなかったのですが その誤解が定着してしまったのです また 科学者たちも 長いあいだ 人間の巨大な前頭葉や 頭頂葉の広い領域の 役割を見出せませんでした そこが損傷しても 運動や感覚に欠陥は生じないために その部分は何もしていないと 結論されたのです 何十年ものあいだ これらの部位は 沈黙野と呼ばれ その機能は 不可解なものでした その後 この領域の 司令塔的な役割や 統合の能力の重要性が解明されました この能力なくして 人は人と言えません これらの領域は 抽象的な推論や 計画 決断力 そして環境への 柔軟な適応に不可欠なのです 脳の9割が頭の中で 何もしていないという考えは 脳のエネルギー消費を計算してみると ばかばかしく思えます げっ歯動物とイヌ科の動物の脳は 身体の総エネルギー量の 5%を消費します サルの脳は10%を使います 人間の成人の脳は 体の2%の重さしかありませんが 一日に燃やされるグルコースの 20%を消費します 子どもの場合は その値は50% 幼児になると 60%です これは体のサイズに占める 脳の大きさの割合を考えると 予測以上の数字です 人間の脳は1.5キログラムです ゾウの脳は5キログラム そしてクジラの脳は9キログラムです しかし 重さあたりで考えると 人間の脳には他の生き物の 脳よりも 多くのニューロンが 詰め込まれているのです この密度こそが われわれをとても賢くしているのです 人間も含めた霊長類が維持できる 体のサイズとニューロンの数には トレードオフの関係があります 25 キログラムの類人猿は 530億のニューロンを抱える 脳を維持するためには 一日に8時間食べねばなりません 加熱調理という 150万年前の発明は 加熱調理という 150万年前の発明は 我々に大きなメリットをもたらしました 調理された食べ物は 体に入る前から柔らかく 消化しやすくなっており より楽にエネルギーが吸収されるのです 調理により 短時間で 生のものを食べるよりも 多くのエネルギーを摂取でき だからこそ 人間は860億ものニューロンが 密に詰まった脳を 維持できるのです この量は 類人猿よりも40%多いのです 仕組みを説明しましょう 脳が燃焼するカロリーの半分は単に 脳の機能を維持することに使われます 細胞膜を通じて ナトリウムイオンとカリウムイオンを移動させ 電荷を維持するのです このため 脳はエネルギーを 大量に摂らねばなりません 1分間に3.4 x 10²¹ もの 驚くべき量のATPを消費するのです ATPは 体内でエネルギーを生み出す炉の燃料です 860億ものニューロンの 静止膜電位の維持に 高いコストがかかるということは 電気信号を 実際にそれを行動に移す 軸索やシナプスに送るための エネルギーがほとんど残らないということです 常時 特定の領域の ほんの少しのニューロンしか 活性化されないとしても 脳全体にスパイクを発生させる エネルギーの負荷は 維持できないほどになるでしょう ここで エネルギー効率が関係してくるのです 一度に ほんの一部の細胞だけに 信号を発せさせる 「スパースコーディング」を使えば 最小のエネルギーで 最大の情報を運ぶことができます なぜならその少量の電気信号が 何千という経路によって 伝達されていくからです 膨大な数のニューロンのなかで スパースコーディングを使う欠点は そのコストですが それどころか 多くの細胞が常に不活性であれば それらは不必要なものとされ 大昔に進化の過程で 切り捨てられていたはずです その解決法は 脳が 一度に活性化できる細胞の 最適な割合を 見つけることなのです 最も効率が良いのは 1から16%の細胞が 常に活性化されている状態です これが 意識を保つために 受け入れざるをえない エネルギーの限界なのです 資源節約のために 脳の働きの大半は意識の外で 行われます だからマルチタスクは 骨折り損なのです 同時に2つのことをやれるエネルギーなどないのです 3つや5つなど言うまでもありません 1つだけに集中したときより 各タスクの出来は悪くなります 数を増やすことは人間には不利なのです あなたの脳は優秀で パワフルにできているのです そのパワフルさを保つためには たくさんのパワーが必要です そして優秀だからこそ エネルギーを効率的に 使う方法を備えているのです だから 間違った神話のせいで あなたの脳は怠け者だと思って 罪悪感を感じるのはやめましょう 罪悪感を感じるのはエネルギーの無駄です さあこれで エネルギーの無駄づかいは ばかばかしいと分かりましたね? エネルギーの無駄づかいは ばかばかしいと分かりましたね? パワーに飢えた何十億ものニューロンを 維持しないといけません パワーに飢えた何十億ものニューロンを 維持しないといけません