What percentage of your brain do you use? - Richard E. Cytowic

Переводчик: Liudmila Popova Редактор: Aygul Zagidullina

An enduring myth says we use only 10% of our brain,

Существует устойчивый миф, говорящий, что мы используем

только 10% нашего мозга.

the other 90% standing idly by for spare capacity.

Оставшиеся 90% остаются без дела как нереализованный потенциал.

Hucksters promised to unlock that hidden potential

Спекулянты обещают раскрыть скрытый потенциал методами,

with methods "based on neuroscience,"

«основанными на нейробиологии»,

but all they really unlock is your wallet.

но они раскрывают только ваш кошелёк.

Two-thirds of the public and nearly half of science teachers

Две трети общества

и около половины преподавателей естественных наук

mistakenly believe the 10% myth.

ошибочно верят в миф 10-ти процентов.

In the 1890s, William James,

В 1890-х Уильям Джеймс,

the father of American psychology, said,

отец американской психологии,

"Most of us do not meet our mental potential."

сказал: «Большинство из нас не раскрывает

свой умственный потенциал».

James meant this as a challenge,

Этим Джеймс бросал вызов,

not an indictment of scant brain usage.

а не обвинение в ограниченности использования мозга.

But the misunderstanding stuck.

Но возникло недопонимание.

Учёные долгое время

Also, scientists couldn't figure out for a long time

не могли выяснить

the purpose of our massive frontal lobes

предназначение массивной лобной доли

or broad areas of the parietal lobe.

и обширных зон теменной доли головного мозга.

Damage didn't cause motor or sensory deficits,

Повреждения не вызывали двигательную или чувственную недостаточность,

so authorities concluded they didn't do anything.

поэтому специалисты заключили, что они [зоны] ничего не выполняют.

For decades, these parts were called silent areas,

На протяжении десятилетий эти части

назывались тихими частями,

their function elusive.

их функции неуловимы.

We've since learned that they underscore

C тех пор было выяснено, что они акцентируются

executive and integrative ability,

на исполнительной и интегративной способностях,

without which, we would hardly be human.

без которых мы едва ли были бы людьми.

They are crucial to abstract reasoning,

Они являются ключевыми для абстрактных суждений,

planning, weighing decisions

планирования,

взвешивании решений

and flexibly adapting to circumstances.

и быстрой адаптации к окружающей среде.

The idea that 9/10 of your brain sits idly by in your skull

Идея того, что 9/10 Вашего мозга

находится в бездействии,

looks silly when we calculate how the brain uses energy.

звучит глупо, если мы вычислим, как мозг пользуется энергией.

Мозг грызунов и собак потребляет

Rodent and canine brains

consume 5% of total body energy.

5% от общей энергии тела.

Monkey brains use 10%.

Мозг обезьян использует 10%.

An adult human brain,

Мозг взрослого человека,

which accounts for only 2% of the body's mass,

который составляет всего 2% от общей массы тела,

consumes 20% of daily glucose burned.

потребляет 20% от ежедневного сгорания глюкозы.

In children, that figure is 50%,

Для детей это число 50%,

and in infants, 60%.

а для младенцев — 60%,

This is far more than expected for their relative brain sizes,

Это гораздо больше, чем ожидается,

относительно их размеров мозга,

which scale in proportion to body size.

который масштабируется пропорционально размеру тела.

Human ones weigh 1.5 kilograms,

Мозг человека весит 1,5 кг,

elephant brains 5 kg,

мозг слона ‒ 5 кг,

and whale brains 9 kg,

мозг кита ‒ 9 кг,

yet on a per weight basis,

однако в расчёте на массу,

humans pack in more neurons than any other species.

человеческий заполнен большим числом нейронов,

чем мозг любого другого существа.

This dense packing is what makes us so smart.

Сильное заполнение — вот что делает нас такими умными.

There is a trade-off between body size

Существует баланс между размером тела

and the number of neurons a primate,

и числом нейронов примата,

including us, can sustain.

включая нас, которые он может поддерживать.

A 25 kg ape has to eat 8 hours a day

25-тикиллограммовая обезьяна должна есть 8 часов в день,

to uphold a brain with 53 billion neurons.

чтобы поддерживать мозг с 53 миллиардами нейронов.

The invention of cooking,

Изобретение кулинарии

one and half million years ago,

1,5 миллиона лет назад

gave us a huge advantage.

дало нам огромное преимущество.

Cooked food is rendered soft and predigested

Приготовленная еда является мягкой и предварительно «переваренной»

outside of the body.

вне тела человека.

Our guts more easily absorb its energy.

Наши внутренности легче поглощают её энергию.

Cooking frees up time and provides more energy

Кулинария освобождает время

и даёт больше энергии,

than if we ate food stuffs raw

чем если бы мы если еду сырой,

and so we can sustain brains

и поэтому мы можем обеспечивать мозги

with 86 billion densely packed neurons.

86 миллионами плотно расположенных нейронов.

Что на 40% больше, чем обезьяна.

40% more than the ape.

Here's how it works.

Вот как это работает:

Half the calories a brain burns

Половина калорий, которые сжигает мозг,

go towards simply keeping the structure intact

идут просто на сохранение структуры невредимой,

by pumping sodium and potassium ions

путём проведения ионов натрия и калия

across membranes to maintain an electrical charge.

через мембраны, чтобы поддерживать электрический заряд.

To do this, the brain has to be an energy hog.

Для этого мозг должен быть энергоёмким.

It consumes an astounding

Он потребляет поразительные 3,4 х 10^21 молекул АТФ в минуту,

3.4 x 10^21 ATP molecules per minute,

ATP being the coal of the body's furnace.

АТФ выступает углём для печи организма.

The high cost of maintaining resting potentials

Высокая цена за сохранение потенциала покоя

in all 86 billion neurons

во всех 86 миллиардах нейронов

means that little energy is left

означает, что остаётся мало энергии

to propel signals down axons and across synapses,

для продвижения сигналов к аксонам через синопсис,

the nerve discharges that actually get things done.

к нервным зарядам, которые выполняют всю работу.

Even if only a tiny percentage of neurons

Даже если минимальный процент нейронов

fired in a given region at any one time,

единовременно сгорит в рассматриваемой области,

the energy burden of generating spikes over the entire brain

энергетический груз создающихся импульсов

по всему мозгу

would be unsustainable.

станет непосильным.

Вот откуда возникает энергоэффективность.

Here's where energy efficiency comes in.

Letting just a small proportion of cells signal at any one time,

Позволяя лишь небольшой части клеток

единовременно подать сигнал,

known as sparse coding,

известный как «редкое кодирование»,

uses the least energy,

используется минимум энергии

but carries the most information.

при переносе максимума информации.

Because the small number of signals

Это происходит из-за того, что малое количество импульсов

have thousands of possible paths by which to distribute themselves.

имеет тысячи возможных путей,

по которым они распространяются.

A drawback of sparse coding within a huge number of neurons

Недостаток редкого кодирования

среди огромного числа нейронов ‒

is its cost.

их стоимость.

Worse, if a big proportion of cells never fire,

Хуже, если большая доля клеток никогда не сгорит,

then they are superfluous

значит они излишни,

and evolution should have jettisoned them long ago.

и эволюция бы их давно отбросила.

The solution is to find the optimum proportion of cells

Для решения этой проблемы нужно найти

оптимальное соотношение клеток,

that the brain can have active at once.

которое мозг может активировать за раз.

For maximum efficiency,

Для максимально эффективности

between 1% and 16% of cells should be active at any given moment.

от 1% до 16% клеток

должны быть активны в любое время.

This is the energy limit we have to live with

Это энергетический минимум

с которым мы существуем,

in order to be conscious at all.

чтобы быть в сознании.

The need to conserve resources

Необходимость сохранения ресурсов ‒

is the reason most of the brain's operations

причина тому, что большинство мозговых процессов

must happen outside of consciousness.

должны происходить вне сознания.

It's why multitasking is a fool's errand.

Вот почему многозадачность ‒ бесполезное дело.

We simply lack the energy to do two things at once,

Нам просто не хватает энергии, чтобы делать два дела одновременно,

let alone three or five.

не говоря уже о трёх или пяти.

When we try, we do each task less well

Когда мы пытаемся, каждое дело выполняется хуже,

than if we had given it our full attention.

чем если бы ему уделялось всё внимание.

The numbers are against us.

Числа против нас.

Ваш мозг уже умный и мощный.

Your brain is already smart and powerful.

So powerful that it needs a lot of power to stay powerful.

Настолько мощный, что ему необходимо много энергии,

чтобы оставаться мощным.

And so smart

И настолько умный,

that it has built in an energy-efficiency plan.

что он выстроил план энергоэффективности.

So don't let a fraudulent myth make you guilty

Поэтому не давайте мошенническому мифу

чувствовать себя виновными

about your supposedly lazy brain.

за якобы ленивый мозг.

Guilt would be a waste of energy.

Вина будет потерей энергии.

After all this,

После всего этого,

don't you realize it's dumb to waste mental energy?

разве вы не чувствуете, что глупо тратить

умственные силы?

You have billions of power-hungry neurons to maintain.

У вас в распоряжении

миллиарды энергоёмких нейронов.

So hop to it!

Так что поторопитесь!