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!
ความเชื่อผิด ๆ ที่มีมายาวนาน บอกว่า เราใช้สมองแค่ 10% อีก 90% อยู่เฉย ๆ แค่มีไว้สำรอง นักโฆษณาโม้ว่าช่วยปลดปล่อยศักยภาพที่ซ่อนอยู่ได้ ด้วยวิธี "ทางประสาทวิทยาศาสตร์" แต่สิ่งที่ถูกปลดปล่อยออกมาจริง ๆ ก็แค่เงินในกระเป๋าคุณ คนทั่วไป สองในสามคน และครูวิทยาศาสตร์เกือบครึ่ง หลงเชื่อเรื่องโกหก 10% นี้ ในทศวรรษ 1890 วิลเลียมส์ เจมส์ (William James) บิดาแห่งจิตวิทยาอเมริกัน กล่าวไว้ว่า "พวกเราส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้ ศักยภาพทางจิตอย่างเต็มที่" เจมส์ตั้งใจพูดเพื่อกระตุ้นท้าทาย ไม่ใช่กล่าวหาว่า สมองถูกใช้น้อย แต่คนเข้าใจผิดตามนั้นเสียแล้ว และนักวิทยาศาสตร์ก็ใช้เวลาอีกนาน กว่าจะเข้าใจหน้าที่ ของสมองกลีบหน้าที่มีขนาดยักษ์ หรือบริเวณกว้างของสมองกลีบข้าง ความเสียหายไม่ทำให้การสั่งการ หรือการรับความรู้สึกบกพร่อง ผู้เชี่ยวชาญจึงสรุปว่า สมองเหล่านี้ไม่มีหน้าที่อะไร เป็นสิบ ๆ ปี ที่สมองส่วนนี้ ถูกเรียกว่า บริเวณเงียบ หน้าที่ของมันนั้นยากจะอธิบาย ภายหลังเราจึงทราบว่ามันเกี่ยวกับ ความสามารถในการตัดสินใจ และผนวกข้อมูล ถ้าหากปราศจาคมันแล้ว เราจะไม่เป็นมนุษย์ สมองส่วนนี้สำคัญต่อการใช้เหตุผลเชิงนามธรรม การวางแผน การชั่งน้ำหนักตัดสินใจ และการปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ ความคิดที่ว่าสมอง 9 ใน 10 ส่วน อยู่เฉย ๆ ในกระโหลก ฟังดูงี่เง่า เมื่อเราคำนวณดู ว่าสมองใช้พลังงานมากแค่ไหน สมองของสัตว์ฟันแทะและสุนัข ใช้ 5% จากพลังงานร่างกายทั้งหมด สมองลิงใช้ 10% สมองของมนุษย์ผู้ใหญ่ ซึ่งคิดเป็นแค่ 2% ของมวลร่างกาย ใช้ 20% ของกลูโคสที่เผาผลาญในแต่ละวัน สำหรับเด็ก ตัวเลขนี้สูงถึง 50% และ 60% สำหรับทารก มากกว่าที่คาดไว้มาก เมื่อเทียบตามขนาดสมอง ซึ่งมีสัดส่วนตามขนาดร่างกาย สมองมนุษย์หนัก 1.5 กิโลกรัม สมองช้าง 5 กิโลกรัม และสมองวาฬ 9 กิโลกรัม แต่ถ้าเทียบต่อน้ำหน้ก สมองมนุษย์มีเซลล์ประสาท อัดแน่นกว่าสายพันธุ์อื่น เซลล์ประสาทที่อัดกันแน่นนี่แหละ ที่ทำให้เราฉลาด ต้องมีสมดุลระหว่างขนาดร่างกาย กับจำนวนเซลล์ประสาท ที่พวกไพรเมท ซึ่งรวมพวกเราด้วย จะสามารถดูแลไหว ลิงไร้หาง 25 กิโลกรัม ต้องกิน 8 ชั่วโมงต่อวัน เพื่อบำรุงเลี้ยงสมอง ที่มีเซลล์ประสาท 53,000 ล้านเซลล์ การคิดค้นวิธีปรุงอาหารให้สุก เมื่อหนึ่งล้านห้าแสนปีก่อน ทำให้เรามีข้อได้เปรียบมหาศาล อาหารปรุงสุกจะอ่อนนุ่ม และถูกย่อยมาบ้างแล้ว นอกร่างกาย ลำไส้ของเราจึงดูดซึมพลังงานได้ง่ายขึ้น อาหารปรุงสุกทำให้เรามีเวลา และให้พลังงานมากกว่า การกินอาหารดิบ ๆ เราจึงสามารถบำรุงเลี้ยงสมองที่ อัดแน่นด้วยเซลล์ประสาท 86,000 เซลล์ ซึ่งมากกว่าสมองลิงไร้หางอยู่ 40% สมองทำงานดังนี้ ครึ่งหนึ่งของแคลอรีที่สมองเผาผลาญ เอาไปรักษาสภาพโครงสร้าง โดยการสูบไอออนโซเดียม และโพแทสเซียม ผ่านเยื่อเพื่อรักษาประจุไฟฟ้า เพื่อการนี้ สมองต้องสวาปามพลังงาน มันเขมือบ ATP 3.4 x 10^21 โมเลกุลต่อนาที ATP เป็นเหมือนถ่านหิน ให้กับเตาไฟของร่างกาย ต้องใช้ต้นทุนสูง สำหรับรักษาศักยะพัก ในเซลล์ประสาททั้ง 86,000 ล้านเซลล์ ทำให้เหลือพลังงานนิดเดียว สำหรับส่งสัญญาณไปตามแอกซอน (axon) และข้ามไซแนปส์ (synapse) การคายประจุนี้แหละ เป็นการทำงานที่แท้จริง ต่อให้มีเซลล์ประสาทแค่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ส่งสัญญาณ ในบริเวณหนึ่ง ณ เวลาหนึ่ง พลังงานที่ต้องใช้สร้างกระแสประสาท ทั่วทั้งสมอง ก็มากเกินกว่าจะคงสัญญาณไว้ได้ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานจึงเข้ามามีบทบาท โดยให้เซลล์จำนวนน้อย ส่งสัญญาณ ณ เวลาหนึ่ง ๆ ซึ่งรู้จักกันว่า sparse coding ใช้พลังงานให้น้อยที่สุด แต่ส่งข้อมูลให้มากที่สุด เนื่องจาก สัญญาณจำนวนไม่มาก ก็มีเส้นทางที่เป็นไปได้นับพัน ที่สัญญาณจะกระจายตัวไปได้ จุดอ่อนของ sparse coding เมื่อมีเซลล์ประสาทจำนวนมหาศาล คือต้นทุนที่ต้องใช้ แย่ไปกว่านั้น ถ้าเซลล์จำนวนมากไม่ส่งสัญญาณเลย มันจะกลายเป็นของฟุ่มเฟือย และวิวัฒนาการก็ควรจะโยนมันทิ้งนานแล้ว ทางออกคือ การหา สัดส่วนเซลล์ที่พอเหมาะ ที่สมองสั่งให้ทำงาน ขณะหนึ่ง ๆ เพื่อประสิทธิภาพสุงสุด ควรมีเซลล์ 1% ถึง 16% ทำงานในชั่วขณะหนึ่ง ๆ นี่คือขีดจำกัดด้านพลังงาน ซึ่งเราต้องยอมรับสภาพ เพื่อให้เรารู้สึกตัวอยู่ได้ ความจำเป็นต้องรักษาพลังงาน เป็นเหตุผลให้การทำงานส่วนใหญ่ของสมอง ต้องอยู่ใต้จิตสำนึก เป็นเหตุผลว่า ทำไมเราจึงทำหลาย ๆ อย่างพร้อมกันไม่ได้ เราไม่มีพลังงานพอ จะทำสองอย่างพร้อมกัน ไม่ต้องพูดถึงสาม หรือห้าอย่าง ถ้าเราขืนทำ เราจะทำแต่ละอย่างแย่ลง กว่าที่เราใส่ใจเต็มที่ ยิ่งทำหลายอย่าง ผลยิ่งแย่ สมองเรานั้นทั้งฉลาด และทรงพลัง ทรงพลังมากจนมันต้องการพลังงานมหาศาล เพื่อคงความทรงพลังไว้ และฉลาดมาก จนมีแผนประสิทธิภาพการใช้พลังงานของมันเอง ดังนั้น อย่าปล่อยให้คำหลอกลวง ทำให้คุณรู้สึกผิดว่า สมองคุณขี้เกียจ รู้สึกผิดไปก็เปลืองพลังงานเปล่า จากทั้งหมดนี้ คุณไม่ตระหนักหรือว่ามันเป็นเรื่องงี่เง่า ที่จะไปใช้พลังงานสมองอย่างสูญเปล่า คุณมีเซลล์ประสาท ที่กระหายพลังงาน เป็นพัน ๆ ล้านเซลล์ต้องดูแล