An adult brain weighs about 1.3 kg, roughly 2% of body weight, yet it uses about 20% of the energy the body burns at rest. Most of that energy pays for the brain's constant background activity, not for the extra effort of thinking hard.

Neuroscience

MindScience

The story behind the card

The brain's main fuel is glucose, the sugar carried in the blood; during long fasts it can also run on ketones, which the liver makes from fat. Much of its energy powers tiny pumps that move charged particles in and out of nerve cells, keeping each one ready to send a signal. Brain scans by the American neurologist Marcus Raichle and others showed that a hard mental task raises the brain's total energy use only slightly, often by less than 5%, and he called the constant background activity the brain's “dark energy”. In most vertebrates the brain takes 2 to 8% of resting energy, so humans are unusual. The share peaks in early childhood: a 2014 study estimated that at about four years old the brain uses around two thirds of the body's resting energy.

Türkçe oku
Yetişkin bir insanın beyni yaklaşık 1,3 kilogramdır, yani vücut ağırlığının %2'si kadar; ama vücudun dinlenirken harcadığı enerjinin yaklaşık %20'sini tek başına kullanır. Bu enerjinin çoğu, zor bir konuyu düşünmenin getirdiği ek yüke değil, beynin hiç durmayan arka plan etkinliğine gider.

Beynin asıl yakıtı kandaki şeker, yani glikozdur; uzun süre aç kalındığında karaciğerin yağlardan ürettiği ketonları da kullanabilir. Enerjinin önemli bir kısmı, sinir hücrelerinin zarındaki minik pompalara gider. Bu pompalar elektrik yüklü parçacıkları hücrenin içine ve dışına taşır, böylece her hücre sinyal göndermeye hazır kalır. Amerikalı nörolog Marcus Raichle ve başka araştırmacılar beyin taramalarıyla, zor bir zihinsel görevin beynin toplam enerji tüketimini çok az, çoğu zaman %5'ten bile az artırdığını gösterdi. Raichle, beynin hiç durmayan bu arka plan etkinliğine “karanlık enerji” adını verdi. Omurgalıların çoğunda beynin payı, dinlenirken harcanan enerjinin %2'si ile %8'i arasındadır; bu açıdan insan bir istisnadır. Bu pay en yüksek düzeyine erken çocuklukta ulaşır: 2014'te yayımlanan bir çalışmaya göre dört yaş civarında beyin, vücudun dinlenirken harcadığı enerjinin yaklaşık üçte ikisini kullanır.

Sources and further reading

Image details

Illustration of a brain; not a medical scan.

Background reading: Brain metabolism
Next card in the archiveCyclic sighing, breathing in twice through the nose and then out slowly and fully, lifted mood more than mindfulness meditation in a 2023 Stanford study. Of four methods that 108 adults practised for five minutes a day for a month, it gave the biggest rise in good mood and the biggest drop in resting breathing rate.Read next →