Salszik. Gyakorlat. Egyél jól. Ez a legrégebbi ajánlás az orvostudományban, olyan gyakran ismételgetik, hogy közhelyté vált. Ismerjük a tanácsot, még ha nem is mindig követjük. De gondoltál már arra, hogy ez a három látszólag eltérő szokás miért van ilyen feltűnően hasonló hatással agyunkra és testünkre?

Nemzedékek óta külön receptként kezeltük őket – az alvás helyreállít, a testmozgás megerősít, az étel pedig táplál. Az idegtudomány azonban kezd valami elegánsabbat sugallni: lényegében mindannyian ugyanazt a munkát végzik.

Nem maguk az ajánlások változtak meg, hanem a mögöttük rejlő biológia megértése. Minél több tudós vizsgálja az agyat, annál világosabbá válik, hogy a megismerés elképesztően energiaigényes. Bár az agy a testtömeg körülbelül 2%-át teszi ki, nyugalmi állapotban a test energiájának nagyjából egyötödét használja fel. Minden visszakeresett emlék, minden döntésünk és minden kreatív betekintés anyagcsere-költséggel jár. A gondolat maga egy energiaéhes cselekedet.

Ez felvet egy nyilvánvaló kérdést: honnan származik ez az energia? A válasz mélyen az evolúciótörténetben rejlik. Több mint 2 milliárd évvel ezelőtt egy primitív sejt elnyelte a baktériumot. Az emésztés helyett a baktérium megmaradt, és hosszú távú partnerséget alakított ki gazdájával.

Idővel ez az elrendezés a biológia egyik legfontosabb szövetségévé vált. A baktérium rendkívül hatékonyan képes megragadni az élelmiszerekben tárolt kémiai energiát, és ATP-vé alakítani, amely molekula szinte minden biológiai folyamatot működtet. A házigazda védelmet kínált, és együtt lehetővé tették az összetett életet.

Ez a partnerség még ma is működik bennünk. A mitokondriumok – ennek az ősi baktériumnak a leszármazottai – a test szinte minden sejtjében megtalálhatók. Kivételt képeznek az érett vörösvértestek, amelyek eltávolítják őket, hogy helyet teremtsenek a hemoglobinnak és javítsák az oxigénszállítást. A biológia még itt is felfedi a logikáját: mindent az energiahatékonyság kompromisszumai alakítanak.

A biológia tankönyvekben évtizedeken át a mitokondriumokat a sejt „erőműveként” mutatták be – fontosak, megbízhatóak, de meglehetősen unalmasak. A show sztárjai tagadhatatlanul neuronok voltak. Ma ez a kép megváltozik.

Felfedezzük, hogy a neuronok csak azért generálnak gondolatokat, ötleteket és érzelmeket, mert a mitokondriumok folyamatosan alakítják át az üzemanyagot a szükséges energiává. Az intelligencia nem egyszerűen az agy huzalozásán múlik, hanem az energia megszakítás nélküli áramlásán keresztül ezen a vezetéken. Ez egy finom perspektívaváltás, de fontos.

Az újonnan feltárt bizonyítékok arra utalnak, hogy az egészséges mitokondriális funkció hozzájárul az intelligencia kialakulásához, beleértve a számtani és feldolgozási sebességet, a munkamemóriát, az egészségesebb agyöregedést és a stresszel szembeni nagyobb ellenálló képességet. A mitokondriumokat már nem passzív elemeknek tekintik, hanem aktív résztvevőknek abban a finom egyensúlyozásban, amely lehetővé teszi az agy számára az alkalmazkodást, a tanulást és a virágzást az élet során.

A legrégebbi egészségügyi tanácsok hirtelen sokkal értelmesebbek lesznek. Az edzés nem egyszerűen az izomtömeget növeli, hanem a hippokampuszt is – az agy kulcsfontosságú régióját, amely részt vesz a tanulásban és a memóriában. Arra is ösztönzi a mitokondriumokat, hogy szaporodjanak és hatékonyabbak legyenek. Gyakran azt képzeljük, hogy a testünket edzünk; erősítjük az ősi energiarendszert is, amely lehetővé teszi agyunk működését.

Az alvás másfajta karbantartást végez. Amíg eszméletlenek vagyunk, az agy elképesztően elfoglalt. Az emlékek megszilárdulnak, és az elhasználódott sejtösszetevőket – beleértve a mitokondriumokat is – megjavítják vagy kicserélik. Tehát ahelyett, hogy az alvást egyszerűen pihenésnek gondolnánk, felfoghatjuk legalább részben mitokondriális karbantartási váltásként, amelynek célja, hogy felkészítse az agyat az aktív tanulás, az alkalmazkodás és a képzelet újabb napjára.

Aztán ott van az étel. A mitokondriumok figyelemreméltó kémiájának végrehajtásához teljes mértékben arra támaszkodnak, amit eszünk. Az üzemanyag minősége számít. A minimálisan feldolgozott élelmiszerekben gazdag étrend biztosítja az összetevőket a hatékony energiaátalakításhoz, míg a rendszert folyamatosan túlterhelő étrendek idővel kevésbé hatékonyak.

Ezen a lencsén át nézve az alvás, a testmozgás és a diéta nem tűnik három különálló életmód-tanácsnak, és ugyanazon biológiai örökség gondozásának különböző módjai lesznek. A legjobban az nyűgöz le, hogy ez az új megértés messze túlmutat a fizikai egészségen. A tudósok érdekes összefüggéseket tárnak fel a mitokondriális működés és a reziliencia, a hangulat, a személyiségjegyek és még a társadalmi életünk között is.

Évszázadokon keresztül hajlamosak voltunk elválasztani az elmét a testtől, mintha a gondolatok valahogy kiszabadultak volna az őket létrehozó húsból. A valóság az, hogy a gondolatok élő szövetekből származnak, amelyeknek folyamatosan meg kell ragadniuk, átalakítaniuk és fel kell használniuk az energiát, hogy egyszerűen létezzenek.

Martin Picard, a mitokondriális pszichobiológus azt állította, hogy megszoktuk, hogy molekuláris gépeknek tekintsük magunkat, amikor hasznosabb lehet energetikai folyamatoknak tekinteni magunkat. Az agy olyan szerv, amelynek minden gondolata, emléke és érzése a sejtmilliárdokon belüli energia folyamatos átalakulásától függ.

Így nézve az alvás már nem csak pihenés, és a testmozgás már nem egyszerűen fitnesz. Az élelmiszer már nem csak üzemanyag. Különböző módjai annak az ősi biológiai partnerségnek, amely lehetővé teszi testünk – és elménk – virágzását.

Figyelemre méltó arra gondolni, hogy minden ötleted, minden megoldott probléma, minden ember, akit szerettél, és minden reményed egy több mint 2 milliárd évvel ezelőtt létrejött szövetségen múlott. Ennek az ősi baktériumnak az apró leszármazottai azóta is csendben munkálkodnak bennünk, lehetővé téve nemcsak a mozgást vagy az anyagcserét, hanem a gondolkodást is.

Talán ez az oka annak, hogy a legrégebbi egészségügyi tanácsok túléltek minden új tudományos divatot. Jóval azelőtt, hogy megismertük volna az ATP-t, az oxidatív foszforilációt vagy a mitokondriumokat, felismertük, hogy azok az emberek, akik jól aludtak, rendszeresen mozogtak és tápláló ételeket ettek, általában virágoznak. Végre kezdjük megérteni, miért.

Hannah Critchlow idegtudós és a The 21st Century Brain (Torva) szerzője.

További olvasnivalók

Siddhartha Mukherjee The Song of the Cell (Vintage, 14,99 GBP)

Transformer: The Deep Chemistry of Life and Death, Nick Lane (Profil, £14.99

How Works: A User’s Guide to the New Biology by Philip Ball (Picador, £14.99)