Mózg Project Managera ebook

Czy mózgowi opłaca się działać?

Zacznijmy od minimalnego energetycznego budżetu mózgu, przynajmniej według miary wydajności naszych domowych urządzeń elektrycznych. Z jednej strony spotykamy się w literaturze przedmiotu ze stwierdzeniem, że mózg człowieka jest najbardziej kosztownym organem jego ciała. Zgadza się. Średnia waga mózgu to 1370 gramów, co przy średniej wadze ludzkiego ciała stanowi jego 2–3%. Gdyby istniała demokracja w rozdysponowywaniu zasobów pokarmowych organizmu, mózg powinien konsumować 2–3% energii, a konsumuje dziesięć razy więcej. Badania porównawcze potwierdzają, iż mózg mógł się powiększyć w ewolucyjnej historii tylko dlatego, że skróceniu uległ przewód pokarmowy, drugi najbardziej kosztowny układ ciała. Żołądek człowieka jest o jedną trzecią mniejszy od żołądka szympansa, a jelito grube uległo skróceniu o połowę. Zmiana budowy anatomicznej była możliwa po przejściu na dietę mięsną, co nie oznacza, że jedzenie dużych ilości mięsa przy dzisiejszym trybie życia jest zdrowe. Przodkowie byli znacznie bardziej aktywni, a białko w diecie nie doprowadzało u nich do takiego zakwaszenia organizmu jak u nas.

A więc mózg relatywnie jest drogi w utrzymaniu, tak drogi, że dobór zamienił siłę mięśni na tłuszcz. Jesteśmy otyłymi mięczakami, ponieważ powiększony mózg wymaga ciągłego dopływu energii, a okresy braku pożywienia stanowią poważne zagrożenie dla jego działania. Tłuszcz, tańszy w utrzymaniu, pełniący funkcję zapasów energetycznych na czarną godzinę, podtrzymuje rozwój neurologiczny i kulturowe uczenie się. Niemowlaki są najzwyczajniej w świecie grube, bo poświęcają 85% energii z mleka matki na rozwój mózgu.

Z drugiej strony całe nasze ciało w okresie wypoczynku konsumuje na dobę zaledwie 1800 kcal energii. Jeżeli podzielimy to na jednostki czasowe, okaże sie, że nasze ciało w stanie relaksu zużywa na godzinę tyle energii, co stuwatowa żarówka. Mózg osoby dorosłej, jak już wiemy, pobiera 20% energii ciała, czyli ma zapotrzebowanie energetyczne dwudziestowatowej żarówki. Nawet przy wzroście cen energii wychodzi nadal w okolicach dwóch groszy na godzinę, za pomocą których mózg robi dosłownie wszystko: widzi (widzimy mózgiem, nie oczyma), słyszy, odczuwa, myśli, motywuje, kontroluje, działa i utrzymuje dynamiczną równowagę fizjologiczną ciała, czyli allostazę. Nie znamy drugiego takiego urządzenia, które osiągałoby porównywalny stopień wydajności; badaczy interesują reguły, dzięki którym mózg, robiąc tak wiele, potrzebuje tak niewiele, by przetrwać i prosperować.

Drastyczne cięcia albo wybuch

Pierwsza z tych reguł mówi, że mózg przetwarza bardzo wolno, 30 milionów razy wolniej niż komputer. Średnia prędkość przewodzenia sygnału neuronalnego wynosi 10 metrów na sekundę, a impuls elektryczny w kablu miedzianym płynie z prędkością światła, 300 milionów metrów na sekundę. Ponadto amplituda sygnału w mózgu jest spłaszczona w porównaniu z iglicami sygnału elektrycznego komputera, co oznacza, że mózg przetwarza tak „miękko”, jak to tylko możliwe. Dlaczego wolne i „miękkie” przewodzenie informacji nie skutkuje naszym wolnym myśleniem? Nasz mózg to gigantyczna sieć, tak zwany konektom, zbudowana z 600 bilionów połączeń synaptycznych, przetwarzających równolegle i odpowiadających za naszą błyskawiczną elastyczność poznawczą. Niemniej pojedynczy nerw jest wolny i tylko dlatego głowa nam – dosłownie – nie eksploduje termicznie podczas myślenia, utrzymując średnią temperaturę między 38,5 a 40˚C. Jaki wniosek dla nas wypływa z wolnego i „miękkiego” stylu pracy mózgu? Powinniśmy unikać długotrwałego stresu z utrzymującym się wysokim poziomem kortyzolu, gdyż – poza zgubnym wpływem na różne układy naszego ciała – obciążenie allostatyczne pozbawia nas i tak szczupłych zasobów energetycznych. Organizm zestresowany przypomina nieźle zarabiającego człowieka, któremu dużą część dochodów pożera rata kredytu.

Druga reguła stwierdza, że mózg w swoich obliczeniach jest tak nieprecyzyjny, jak się tylko da. Często przypominamy dzieciom, by nie robiły czegoś po łebkach, a mistrzem robienia po łebkach jest ludzki mózg. Jego modus operandi brzmi good enough: robienie wszystkiego w możliwie najlepszy sposób błyskawicznie przekroczyłoby budżet energetyczny, którym ten organ dysponuje. A ewolucyjny wyścig wygrywają nie ci, którzy wyrywają się do przodu, lecz ci, którym uda się dotrzeć do mety. Już fizyka procesów obliczeniowych – a konkretnie: zasada Rolfa Landauera3 – mówi, że

1 Axel Leijonhufvud był szwedzkim ekonomistą i emerytowanym profesorem Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (USA) oraz profesorem Uniwersytetu w Trydencie we Włoszech. Leijonhufvud skoncentrował swoje badania na makroekonomicznej teorii monetarnej. Więcej na: https://web.archive.org/web/20150923233136/,http://www.econ.ucla.edu/faculty/regular/Leijonhufvud.html oraz https://www-ceel.economia.unitn.it/staff/leijonhufvud/index.html (dostęp: sierpień 2023).

2 L.S. Barrett, Mózg nie służy do myślenia,Wydawnictwo Feeria Science, 2021.

3 Rolf Wilhelm Landauer (1927−1999) – amerykański fizyk pochodzenia niemieckiego, zajmował się informatyką teoretyczną. Udowodnił, że wszystkie algorytmy przeprowadzane na zwykłej maszynie Turinga mogą być przeprowadzone w taki sposób, aby były odwracalne.