커피 한 잔의 혼란?

카페인은 인간의 두뇌에 유익한 장애를 일으 킵니다.

출처 : Pixabay / CC0 공개 도메인

어떤 진지한 커피를 마시는 사람이라도 우리의 정보 처리 능력을 향상시키기 위해 카페인의 힘에 대한 일화 적 증거를 풍부하게 제공 할 수 있습니다. 어떤 중요한 프로젝트의 한가운데서 절망적으로 멈추지 않고 가장 가까운 커피 (또는 차 또는 카페인이 든 음료수)를 마시기 위해 만난 적이없는 사람은 카페인 웨이브를 타고 프로젝트 성공에 이르기까지 완성? 그리고 카페인의 두뇌 증진 이점에 대한 증거는 단지 일화적인 것이 아닙니다. 수많은 과학적 연구가 우리의 정신 집중을 강화하기 위해 카페인의 힘을 입증했습니다. 최근 중국 연구는 카페인 사용과 뇌에서의 엔트로피 또는 장애의 연관성을 발견함으로써이 유익의 배후에있는 신경 역학에 흥미로운 엿보기를 제공하며, 연결은 생각할지도 모르는 방향을 가리키고 있지 않습니다.

우리가 우리의 두뇌의인지 기능을 고려할 때, 우리는 일반적으로 질서를 미덕으로, 그리고 무질서를 악으로 생각합니다. “질서 정연한 정신은 건강한 정신”이라고 말할 수 있습니다. 물리학 세계 (열역학의 두 번째 법칙, 구체적으로 말하면)에서 엔트로피는 닫힌 시스템의 장애를 측정합니다. 엔트로피가 높을수록 장애가 커집니다. 익숙한 예를 들자면, 상자에서 곧바로 카드를 뽑을 수있는 갑판은 모든 정장을 함께 묶어서 모든 숫자를 한 번에 하나씩 순차적으로 오름차순으로 정렬하는 매우 체계적인 시스템입니다. 3 개의 하트에서 데크를 분리하면 데크에서 다음 카드가 4 개의 하트가 될 것이라는 것을 알기 전에 알 수 있습니다. 그러나 덱을 섞어서 같은 세 개의 하트 뒤에 덱의 다른 카드가 올 수 있습니다. 4 개의 하트를 볼 확률은 4 개의 클럽 또는 다이아몬드 왕 또는 스페이드의 에이스를 보는 것과 똑같습니다. 갑판을 섞으면 시스템에 무질서 또는 엔트로피가 도입되었습니다.

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우리의 두뇌에서 엔트로피는 다른 뇌 영역 사이의 기능적 연결성 또는 “신호 상관”에 의해 결정되는 가능한 신경 구성의 수와 다양성을 측정합니다. 이 신호 상관 관계가 클수록 서로 다른 뇌 영역 간의 연결 패턴이 더 예측 가능합니다. 연결 패턴이 더 예측 가능할수록 뇌의 전반적인 엔트로피는 낮아집니다. 낮은 엔트로피 뇌는 질서 정연한 뇌입니다. 그러나 신호 상관 관계를 줄이면 연결 패턴의 예측 가능성이 감소하고 카드 갑판을 뒤섞는 것과 같이 뇌의 엔트로피 수준이 높아집니다.

Chang et al. 카페인 섭취량이 200mg 카페인 알약을 섭취하기 전후에 60 명의 자원 봉사자를 대상으로 fMRI 스캔을 실시한 다음 두 스캔 간의 기능적 연결성 변화를 측정함으로써 카페인 섭취와 전반적인 뇌 엔트로피 수준의 상관 관계를 조사했습니다. 우리가주의 집중에 도움이되는 카페인의 시연력을 감안할 때 두 번째 스캔에서 스캔이 뇌의 엔트로피가 전반적으로 감소한다는 사실은 논리적 인 것으로 보입니다. 카페인이 첨가 된 뇌는 특히 전두엽 피질, 외측 선조체, 시각 피질 및 “집중, 경계 및 행동 / 운동 기능에 가장 많이 관여하는 뇌의 운동 영역 – 영역에서 보다 높은 수준의 엔트로피를 나타냈다.”

관심과 경계에 책임이있는 뇌 영역에서 카페인이 엔트로피를 증가 시킨다는 사실은 카페인이 우리의 집중력을 증가 시킨다는 튼튼한 연구에 의해지지되는 우리의 주관적 인식과 모순되는 것처럼 보일 수 있지만, 정기적으로 요구되는 유형의인지 적 과제를 고려할 때 우리의 두뇌, 결과는 전혀 놀라운 것이 아닙니다. 우리가 일상적으로 탐색하는 세계는 여러 가지 대체 코스를 통해 우리의 두뇌를 정렬해야하는 예측할 수없는 비꼬는 이야기로 가득 찬, 갑판에서 꺼내 진 갑판보다 훨씬 더 잘 어울립니다. 우리가 원하는 결과를 얻을 수있는 가장 높은 확률을 제공하는 것에 착수하기 전에 동시에 행동을 취하십시오. 더 예측 가능한 범위의 연결 패턴을 가진 낮은 뇌 엔트로피는 우리의 세계가 일상적으로 직면하는 복잡하고 종종 불가능할 정도의 정보 처리 요구를 처리하기에 덜 갖추고 있으며, 다양하고 덜 예측 가능한 연결 패턴을 특징으로하는 뇌입니다. 더 높은 엔트로피 레벨은 더 큰 복잡성과 동일하며 너무 많은 엔트로피가 문제가 될 수 있지만 (예를 들어 정신 분열증과 관련이 있음), 특정 시점까지는 더 높은 엔트로피 뇌의 복잡성으로 인해 더 잘 상호 작용할 수 있습니다 우리가 사는 복잡한 세계는 질서 정연하고 낮은 엔트로피의 뇌입니다. 최근의 여러 연구에 따르면 뇌의 엔트로피와 인간의 지능 사이에는 긍정적 인 상관 관계가 있다는 사실이 밝혀졌으며, 특히 열정적 인 커피를 마시는 사람은 카페인이 당신을 더 똑똑하게 만들 수 있다고합니다.

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그러한 극단적 인 주장이 현재로서는 부인할 수는 없지만 뇌의 엔트로피는 인간의 지능을 특징 짓는인지 적 복잡성의 유형과 관련이 있다는 연구 결과가 있습니다.이 최근의 연구에 따르면 카페인은 복잡성. 우리가 직면하고있는 다음 큰 프로젝트를 통해 우리를 도울 커피 한 잔을 마침으로써이 모든 연구가 함께 고려되어 확신을 갖게되었습니다.

참고 문헌

Carhart-Harris, R., et al. “엔트로피 브레인 : Psychedelic Drugs을 이용한 Neuroimaging Research에 의해 통보 된 의식 상태의 이론” Human Neuroscience의 국경 (2014 년 2 월).

Chang, Da, Song Donghi, Jian Zhang, Yuanqi Shang, Qui Ge, & Ze Wang. “카페인은 뇌의 엔트로피를 넓히는 원인이됩니다.” Scientific Reports 8 (2018 년 2 월).

Pasman, W.et al. “웹 기반인지 테스트를 사용하여 홈 세팅에서 측정 된주의 및 주의력에 미치는 카페인의 영향” JMIR 연구 프로토콜 (2017 년 9 월).