То есть буквально. Потому размышления, когда, кажется, мы ничего такого не делаем, нас и утомляют, открыли ученые.
Исследование, опубликованное в журнале Current Biology 11 августа, открыло: когда интенсивная когнитивная работа продолжается в течение нескольких часов, это приводит к накоплению потенциально токсичных побочных продуктов в части мозга, известной как префронтальная кора. Это, в свою очередь, меняет контроль над решениями, поэтому мы переключаемся на менее затратные действия, не требующие усилий или ожидания, поскольку наступает когнитивная усталость, объясняют исследователи.
«Влиятельные теории предполагают, что усталость – это своего рода иллюзия, созданная мозгом, чтобы заставить нас прекратить все, что мы делаем, и переключиться на более приятную деятельность», говорит доктор Матиас Пессильоне из Университета Питье-Сальпетриер в Париже. «Но наши результаты показывают, что когнитивная работа приводит к истинным функциональным изменениям – накоплению вредных веществ, поэтому усталость действительно может быть сигналом, который заставляет нас прекратить работу, но с другой целью: сохранить целостность функционирования мозга».
Доктор Пессильоне и его коллеги, в том числе первый автор исследования доктор Антониус Вилер, хотели понять, что такое умственная усталость на самом деле. В то время как машины могут непрерывно выполнять вычисления, мозг не может. Ученые решили выяснить, почему. Они подозревали, что причина связана с необходимостью переработки потенциально токсичных веществ, возникающих в результате нервной активности.
Чтобы найти доказательства этого, они использовали магнитно-резонансную спектроскопию (МРС) для мониторинга химии мозга в течение рабочего дня. Они рассмотрели две группы людей: тех, кому нужно было много думать и тех, у кого были относительно более легкие когнитивные задачи.
Они видели признаки усталости, в том числе уменьшение расширения зрачков, только в группе, выполнявшей тяжелую умственную работу. Участники этой группы также продемонстрировали в своем выборе переход к вариантам, предлагающим вознаграждение с небольшой задержкой и небольшими усилиями. Важно, что у них также был более высокий уровень глутамата в синапсах префронтальной коры головного мозга. Как и более ранние исследования, авторы нового открытия подтверждают мнение, что накопление глутамата делает дальнейшую активацию префронтальной коры более дорогостоящей, так что когнитивный контроль становится более трудным после умственно тяжелого рабочего дня.
Итак, есть ли способ обойти это ограничение способности нашего мозга усердно думать?
«Боюсь, не совсем», сказал доктор Пессильоне. «Я бы использовал старые добрые рецепты: отдых и сон! Есть убедительные доказательства того, что глутамат выводится из синапсов во время сна».
Могут быть и другие практические последствия. Например, исследователи говорят, что мониторинг префронтальных метаболитов может помочь обнаружить сильную умственную усталость. Это может помочь скорректировать рабочий график, чтобы избежать эмоционального выгорания. Он также советует людям избегать принятия важных решений, когда они устали.
В будущих исследованиях ученые надеются узнать, почему префронтальная кора особенно чувствительна к накоплению глутамата и утомлению. Им также интересно узнать, могут ли одни и те же маркеры усталости в мозгу предсказать выздоровление от таких заболеваний, как депрессия или рак.
