Question

思考是否会增加大脑能量消耗？

Answer 1

思考会增加能量消耗，但增加的量多与少取决于怎么看待这个问题。通过血液循环，葡萄糖和氧气被源源不断的运送至大脑，并主要通过扩散作用从小动脉和毛细血管网分配至各个细胞。在各个细胞内，葡萄糖和氧气以大致一比六的比例发生氧化反应，并把化学能暂时储存在能量货币ATP中。这些ATP随后被多个细胞生理过程所使用，比如，合成蛋白质，维持细胞膜上的电位，并且在大脑中它们还有个特殊的用途，那就是在神经元内和神经元之间传递信息。而当你使劲思考问题的时候，这部分传递信息的能量消耗便会增加，这是显而易见的。
图1. 神经元收到刺激后不同细胞过程的反应 (Magistretti and Allaman, 2015)
说到研究大脑能耗与神经活动的关系，比较有名的一个是Fox和Raichle的研究（感谢前几天一位朋友在知乎提醒我这篇文章）。这个研究发表在了1986年的PNAS上，后来又在1988年的时候，在Science杂志上总结提升了一下。他们使用PET技术研究了接受肢体刺激（震动手指）后的局部脑区的脑血流和新陈代谢速率变化，发现受刺激区域的脑血流增加了29%，而新陈代谢速率只增加了5%，基本没有什么变化（从图2来看确实区别不大）。这个实验在当时引起了很大的震动，因为从数据看来，大脑新陈代谢速率似乎与神经刺激关联不大，并且和脑血流也不具有很强的关联（相似比例的变化）。个人认为这个5%的实验数据是可信的，但还是对这个实验的过程有两点质疑。第一，当时的PET技术的分辨率不高，会对实验结果产生影响；第二，对肢体的物理刺激和思考问题时产生的刺激是否相同还是有待商榷的。但总之，这是个非常有意义的实验。

Answer 2

思考会增加能量消耗，但增加的量多与少取决于怎么看待这个问题。

通过血液循环，葡萄糖和氧气被源源不断的运送至大脑，并主要通过扩散作用从小动脉和毛细血管网分配至各个细胞。在各个细胞内，葡萄糖和氧气以大致一比六的比例发生氧化反应，并把化学能暂时储存在能量货币ATP中。这些ATP随后被多个细胞生理过程所使用，比如，合成蛋白质，维持细胞膜上的电位，并且在大脑中它们还有个特殊的用途，那就是在神经元内和神经元之间传递信息。而当你使劲思考问题的时候，这部分传递信息的能量消耗便会增加，这是显而易见的。
图1. 神经元收到刺激后不同细胞过程的反应 (Magistretti and Allaman, 2015)
说到研究大脑能耗与神经活动的关系，比较有名的一个是Fox和Raichle的研究（感谢前几天一位朋友在知乎提醒我这篇文章）。这个研究发表在了1986年的PNAS上，后来又在1988年的时候，在Science杂志上总结提升了一下。他们使用PET技术研究了接受肢体刺激（震动手指）后的局部脑区的脑血流和新陈代谢速率变化，发现受刺激区域的脑血流增加了29%，而新陈代谢速率只增加了5%，基本没有什么变化（从图2来看确实区别不大）。这个实验在当时引起了很大的震动，因为从数据看来，大脑新陈代谢速率似乎与神经刺激关联不大，并且和脑血流也不具有很强的关联（相似比例的变化）。个人认为这个5%的实验数据是可信的，但还是对这个实验的过程有两点质疑。第一，当时的PET技术的分辨率不高，会对实验结果产生影响；第二，对肢体的物理刺激和思考问题时产生的刺激是否相同还是有待商榷的。但总之，这是个非常有意义的实验。

Answer 3

思考会增加能量消耗，但增加的量多与少取决于怎么看待这个问题。

通过血液循环，葡萄糖和氧气被源源不断的运送至大脑，并主要通过扩散作用从小动脉和毛细血管网分配至各个细胞。在各个细胞内，葡萄糖和氧气以大致一比六的比例发生氧化反应，并把化学能暂时储存在能量货币ATP中。这些ATP随后被多个细胞生理过程所使用，比如，合成蛋白质，维持细胞膜上的电位，并且在大脑中它们还有个特殊的用途，那就是在神经元内和神经元之间传递信息。而当你使劲思考问题的时候，这部分传递信息的能量消耗便会增加，这是显而易见的。
图1. 神经元收到刺激后不同细胞过程的反应 (Magistretti and Allaman, 2015)
说到研究大脑能耗与神经活动的关系，比较有名的一个是Fox和Raichle的研究（感谢前几天一位朋友在知乎提醒我这篇文章）。这个研究发表在了1986年的PNAS上，后来又在1988年的时候，在Science杂志上总结提升了一下。他们使用PET技术研究了接受肢体刺激（震动手指）后的局部脑区的脑血流和新陈代谢速率变化，发现受刺激区域的脑血流增加了29%，而新陈代谢速率只增加了5%，基本没有什么变化（从图2来看确实区别不大）。这个实验在当时引起了很大的震动，因为从数据看来，大脑新陈代谢速率似乎与神经刺激关联不大，并且和脑血流也不具有很强的关联（相似比例的变化）。个人认为这个5%的实验数据是可信的，但还是对这个实验的过程有两点质疑。第一，当时的PET技术的分辨率不高，会对实验结果产生影响；第二，对肢体的物理刺激和思考问题时产生的刺激是否相同还是有待商榷的。但总之，这是个非常有意义的实验。

Answer 4

思考会增加能量消耗，但增加的量多与少取决于怎么看待这个问题。

通过血液循环，葡萄糖和氧气被源源不断的运送至大脑，并主要通过扩散作用从小动脉和毛细血管网分配至各个细胞。在各个细胞内，葡萄糖和氧气以大致一比六的比例发生氧化反应，并把化学能暂时储存在能量货币ATP中。这些ATP随后被多个细胞生理过程所使用，比如，合成蛋白质，维持细胞膜上的电位，并且在大脑中它们还有个特殊的用途，那就是在神经元内和神经元之间传递信息。而当你使劲思考问题的时候，这部分传递信息的能量消耗便会增加，这是显而易见的。
图1. 神经元收到刺激后不同细胞过程的反应 (Magistretti and Allaman, 2015)
说到研究大脑能耗与神经活动的关系，比较有名的一个是Fox和Raichle的研究（感谢前几天一位朋友在知乎提醒我这篇文章）。这个研究发表在了1986年的PNAS上，后来又在1988年的时候，在Science杂志上总结提升了一下。他们使用PET技术研究了接受肢体刺激（震动手指）后的局部脑区的脑血流和新陈代谢速率变化，发现受刺激区域的脑血流增加了29%，而新陈代谢速率只增加了5%，基本没有什么变化（从图2来看确实区别不大）。这个实验在当时引起了很大的震动，因为从数据看来，大脑新陈代谢速率似乎与神经刺激关联不大，并且和脑血流也不具有很强的关联（相似比例的变化）。个人认为这个5%的实验数据是可信的，但还是对这个实验的过程有两点质疑。第一，当时的PET技术的分辨率不高，会对实验结果产生影响；第二，对肢体的物理刺激和思考问题时产生的刺激是否相同还是有待商榷的。但总之，这是个非常有意义的实验。

Answer 5

思考会增加能量消耗，但增加的量多与少取决于怎么看待这个问题。

通过血液循环，葡萄糖和氧气被源源不断的运送至大脑，并主要通过扩散作用从小动脉和毛细血管网分配至各个细胞。在各个细胞内，葡萄糖和氧气以大致一比六的比例发生氧化反应，并把化学能暂时储存在能量货币ATP中。这些ATP随后被多个细胞生理过程所使用，比如，合成蛋白质，维持细胞膜上的电位，并且在大脑中它们还有个特殊的用途，那就是在神经元内和神经元之间传递信息。而当你使劲思考问题的时候，这部分传递信息的能量消耗便会增加，这是显而易见的。
图1. 神经元收到刺激后不同细胞过程的反应 (Magistretti and Allaman, 2015)
说到研究大脑能耗与神经活动的关系，比较有名的一个是Fox和Raichle的研究（感谢前几天一位朋友在知乎提醒我这篇文章）。这个研究发表在了1986年的PNAS上，后来又在1988年的时候，在Science杂志上总结提升了一下。他们使用PET技术研究了接受肢体刺激（震动手指）后的局部脑区的脑血流和新陈代谢速率变化，发现受刺激区域的脑血流增加了29%，而新陈代谢速率只增加了5%，基本没有什么变化（从图2来看确实区别不大）。这个实验在当时引起了很大的震动，因为从数据看来，大脑新陈代谢速率似乎与神经刺激关联不大，并且和脑血流也不具有很强的关联（相似比例的变化）。个人认为这个5%的实验数据是可信的，但还是对这个实验的过程有两点质疑。第一，当时的PET技术的分辨率不高，会对实验结果产生影响；第二，对肢体的物理刺激和思考问题时产生的刺激是否相同还是有待商榷的。但总之，这是个非常有意义的实验。