19世纪美国作家华莱士·D·沃特尔斯一旦声称、“思考是所有劳动中最辛苦、最累人的”。
从表面上看,这听起来像是一个有争议的比较,但一项新的研究表明,思考太多、时间太长确实会耗尽你的大脑,就像运动会让身体疲惫一样。
繁重的体力劳动显然很累人,但一个人额头上的汗水或肌肉的颤抖并不能说明他的思考有多么辛苦。
当有人说他们感到精神疲惫时,我们只能相信他们的话。
因此,科学家们仍然不明白为什么强烈的思考会导致认知疲劳。 这并不完全是一种困倦的感觉,而是一种困倦的感觉。 相反,这是一种任务变得越来越难以完成或集中注意力的感觉。
一些研究人员现在怀疑最丰富的兴奋性神经递质大脑中的缺陷是缺乏心理耐力的罪魁祸首。
谷氨酸是一种兴奋性氨基酸,仅在 20 世纪 50 年代正确描述,尽管事实上它存在于超过 90% 的神经元间通讯在人脑中。
几十年来,这种被低估的化学物质不断让科学家们感到惊讶。 例如,已发现神经元控制大脑中信号的强度通过调节它们释放到其他神经元的谷氨酸含量。
谷氨酸甚至可以刺激神经元致死,有多达封装了 8,000 个谷氨酸分子在突触的单个囊中,两个神经元相遇的连接处。
谷氨酸过量显然是一个问题,这也是它与人才流失有关的部分原因。
当监测 24 名参与者的大脑化学成分时,他们的任务是完成六个多小时的艰苦的基于计算机的分类任务,研究人员发现外侧前额皮质中的谷氨酸含量有所增加。 这是大脑中与高阶认知能力相关的部分,例如短期记忆和决策。
相比之下,当天被分配较简单任务的其他 16 名参与者并没有在大脑的这一部分显示出谷氨酸积累的迹象。
因此,研究人员认为细胞外谷氨酸的增加可能至少是人类心理耐力的限制因素之一。
显然,大脑在工作时也会消耗大量葡萄糖。 其他理论表明,这种能量来源可能是另一个限制因素,但从生化角度来看,目前尚不清楚葡萄糖的损失如何使思考变得更加困难。
一些研究人员已经建议的血糖骤降会引发大脑中多巴胺的减少,从而使人更容易对某些认知任务失去兴趣。
“有影响力的理论表明,疲劳是大脑制造的一种幻觉,让我们停止正在做的事情,转向更令人满意的活动,”解释法国巴黎 Pitié-Salpêtrière 大学的临床心理学家 Mathias Pessiglione。
“但我们的研究结果表明,认知工作会导致真正的功能改变——有毒物质的积累——因此疲劳确实是一个让我们停止工作的信号,但目的不同:保持大脑功能的完整性。”
佩西廖内还表示,有充分的证据表明谷氨酸在睡眠期间会从突触中消除。
这可能是为什么一晚的休息可以让人第二天精神焕发的部分原因。
脑成像学习从 2016 年开始,它使用了函数(fMRI)还发现,外侧前额皮质(lPFC)参与了强烈的认知努力,随着时间的推移,其兴奋性降低了。
要在漫长而辛苦的一天结束时激活这个区域,需要比开始时付出更多的努力。 因此,有人才流失的感觉。
Pessiglione 及其同事表示:“与之前的功能磁共振成像数据相结合,这些结果支持了一种神经代谢模型,在该模型中,谷氨酸积累会触发一种调节机制,使 lPFC 激活的成本更高,这解释了为什么在紧张的工作日后认知控制更难调动。”得出结论。
谷氨酸是一种作用极其迅速的神经递质。 这是这种氨基酸如此强大的部分原因。 但它也使化学物质难以衡量。
像目前这样的研究正在利用新技术来更详细地探索谷氨酸在我们大脑中的快速作用。
作者现在希望调查为什么与大脑其他部分相比,谷氨酸在前额皮质中积累得如此之多。
该研究发表于现代生物学。