大脑掌控着生命的节律与走向。别看它仅仅只有 1.4 千克，却宛如一个能量 “饕餮”，每天悄无声息地吞噬掉 450 大卡的能量，这几乎占据了人体全部能耗的五分之一。
其续航能力也颇为奇特，在 6 到 18 小时之间摇摆不定，必要时刻，还能开启 “低电量模式”，在有限的能量供给下极限运转，支撑着我们直面生活的重重挑战。
这般神奇的能量消耗与续航模式，究竟藏着怎样的秘密？
大脑高耗能的内在密码大脑，仿若一座永远灯火通明的超级信息工厂，日以继夜地忙碌着。
它如同一个极度敏锐的感知枢纽，时刻张开着 “触角”，精准地接收来自视觉、嗅觉、听觉等各个感官系统纷至沓来的海量信息。这些信息就像是原材料，源源不断地被送进大脑的 “加工车间”。
而神经元，则是车间里最核心的 “工匠”，它们肩负着传递信息、处理数据的重任。
每一个神经元都像是一位训练有素的通信兵，通过发放电信号，与同伴们进行着高效且复杂的交流协作。可别小瞧了这看似简单的电信号传递，其背后消耗的能量可谓惊人，大量的 ATP 如同燃料一般被迅速燃烧殆尽。
更为特殊的是，神经元自身宛如一个 “贫能户”，几乎没有葡萄糖和氧的储备，如同嗷嗷待哺的婴儿，必须紧紧依赖血液这条 “生命补给线”，时刻保持能量的快速、足额供应，才能维持正常运转。
这也就不难解释，为何大脑仅占体重的 2%，却如同一个 “耗能巨擘”，消耗掉 15% 的心脏供血以及 20% 的氧气与葡萄糖供应。
哪怕你一整天都选择 “躺平”，试图让身体进入节能模式，大脑依然我行我素，能耗水平依旧可观。
令人惊讶的是，即便人陷入昏迷甚至植物人状态，大脑这片 “神秘海域” 仍有诸多 “暗潮涌动”。通过对比处于不同意识状态的脑成像数据，科学家们发现，除了与意识活动紧密捆绑的后扣带皮层与嗅前叶如同沉睡的礁石般沉寂外，植物人的其他脑区依旧在进行着广泛的能量消耗，其大脑的整体葡萄糖代谢率竟能达到普通人的 42%。
深入探究，大脑高耗能的根源之一，藏在神经元之间信息传递的细微环节里。神经元依靠突触进行信息交流，这一过程就像是一场精心编排的 “接力赛”，神经递质作为关键的 “接力棒”，被打包进囊泡之中。而驱动这一打包过程的，是囊泡内外氢离子的浓度差，这就好比电池放电，氢离子外流，浓度差随之降低。
诡异的是，即便大脑处于看似安静的静息状态，氢离子也会偷偷地进行一定程度的基础外流，仿若一个不停漏水的水桶。
为了及时 “堵上漏洞”，补充流失的 “电量”，质子泵不得不开启 “永动机” 模式，一刻不停地将氢离子运回囊泡，使其时刻保持待命状态，随时准备装载神经递质。这些囊泡就像是一台台空转待命的发动机，据研究，这种空转造成的能耗竟高达突触总能耗的 44%，着实令人咋舌。
大脑 “低电量模式”：生存的狡黠智慧当外界能量供应不足，无法满足大脑的 “饕餮胃口” 时，大脑又将如何应对呢？
2022 年发表在《Neuron》上的一项研究，为我们揭开了大脑在 “饥饿困境” 下的生存智慧。
实验人员将目光聚焦在一群老鼠身上，精心设计了一个充满挑战的场景：把老鼠放置在填充有不透明液体的梯形空间内，此刻的老鼠面临着向左或者向右的两难抉择，因为在其中一条路的前方隐蔽处藏有一个站台，只有找到站台，老鼠才能摆脱困境，重获安全。
经过一番艰苦训练，老鼠们逐渐掌握了生存技巧，它们学会了把有着竖直条纹图案的路牌与站台紧密联系在一起，凭借对竖直条纹的敏锐判断，精准地找到那条通往生机的道路。
研究人员随后巧妙地调整两条选择道路上路牌条文的角度差异，以此巧妙地改变选择难度。
惊人的现象出现了：当左右两侧的路牌角度差异在 10 度以上时，那些处于食物紧缺状态的老鼠，与对照组吃得饱饱的同伴们一样，展现出了出色的区分条纹角度、找出站台的能力；然而，一旦角度差异小于 10 度，食物紧缺的老鼠就仿佛瞬间 “失明”，对条纹的辨别能力显著低于对照组。进一步深入研究这些老鼠的大脑电信号，科学家们发现，处于 “低电量模式” 的老鼠，其神经元依然保留了解码不同环境的能力，就像一把万能钥匙，能够打开识别不同场景的大门，但当面对同类环境时，却如同失去了高精度的放大镜，破译能力大打折扣。
这其实是一种精妙绝伦的生存策略。对于老鼠而言，在食物匮乏、能量告急的关键时刻，视觉作为最重要的感官输入，必须被牢牢保留，毕竟这是它们区分生存环境、辨别捕食者或者猎物的 “利器”。
至于眼前那些看似相似的信息，比如不同种类的狐狸，对于饥肠辘辘、急需能量的老鼠来说，精细区分它们并没有太大的实际意义，只要看到有类似危险的影子，撒腿就跑才是王道。
将目光拉回到人类身上，我们的大脑在进入 “低电量模式” 时，情况或许更加复杂微妙。相较于动物，人类感官系统接收的信息丰富得如同浩瀚星空，一旦大脑开启节能运行，对周遭世界认知的扭曲程度或许会更大。
那句经典的 “你肚子饿不饿？我煮碗面给你吃”，此刻听起来就别有深意。
它不仅仅是一句饱含温情的关怀，更是一句蕴含深刻科学道理的提醒。
当我们处于饥饿状态，大脑很可能已经悄然进入 “低电量模式”，此时我们做出的决定往往容易出现认知偏差。
但换个角度看，若是巧妙利用这一现象，比如在饭前最饿的时候向心仪的她表白，说不定在大脑的 “美颜滤镜” 加持下，真能让自己在对方眼中颜值飙升，即便不幸被拒，还能省下一顿饭钱，也算是大脑 “低电量模式” 下别样的生活小智慧。
大脑，这台神奇的高耗能 “机器”，无论是能量满格时的高效运转，还是电量不足时的节能续航，都以其独特的方式，保障着我们在复杂多变的世界里生存、探索与成长。
持续深入地探索大脑的奥秘，无疑将为我们开启一扇扇认知自我、理解生命的全新大门。
文本来源@锦鲤实验室 的视频内容
