Умственная работа может быть более изнурительной, чем физическая - после напряженного рабочего дня в офисе у многих остаются силы и желание только лежать на диване и смотреть телевизор до конца дня. Это не лень - причиной умственной усталости является накопление большого количества определенного химического вещества, глутамата, в мозгу, которое может мешать его функционированию.
То, что после нескольких часов работы за партой или подготовки к экзамену можно очень сильно устать - факт очевидный. Но почему? Почему умственная работа нас так утомляет? Именно это и решили выяснить нейробиологи из Парижского института мозга.
Природное соединение, которое вредно для нас в избытке
Исследователи годами ищут ответ на этот вопрос. Исследовались различные гипотезы, в том числе и та, что в результате длительных умственных усилий истощаются необходимые для мозга химические вещества, в том числе и глюкоза - иными словами, мозг через некоторое время начинал вырабатывать топливо.
Несколько лет назад была создана еще одна гипотеза - исследователи заметили, что после длительной работы активность мозга в латеральной префронтальной коре снижается. Однако до сих пор было неясно, почему. Сомнения ученых развеяли результаты последнего исследования, опубликованные в журнале Current Biology. Исследователи обнаружили, что глутамат накапливается в части мозга, известной как префронтальная кора, во время интенсивной умственной работы.
Это вещество в первую очередь ассоциируется с усилителем вкуса, используемым многими производителями продуктов питания. Он также присутствует в центральной нервной системе - это основной нейротрансмиттер, отвечающий за передачу информации в мозг, а также за процессы памяти и способность к обучению. Однако в чрезмерных количествах он может быть потенциально токсичным.
Мозг устает от избытка глутамата
В исследовании, проведенном французскими нейробиологами, приняли участие 40 человек (24 в тестовой группе, остальные в контрольной). Людям из тестовой группы приходилось интенсивно концентрироваться на сложных задачах в течение шести часов - с двумя перерывами по 10 минут каждый.
В то же время контрольная группа выполняла гораздо более легкие задания. В конце исследования люди из первой группы были заметно уставшими - у них были суженные зрачки, опухшие глаза, а дальнейшие тесты показали, что они склонны принимать простые решения, дающие немедленные результаты. В контрольной группе таких симптомов не наблюдалось.
Когда исследователи измерили уровни химических веществ в мозге участников с помощью магнитно-резонансной спектроскопии, они обнаружили, что у участников первой группы концентрация глутамата в латеральной префронтальной коре была выше, чем у участников контрольной группы. У них также был более высокий уровень диффузии глутамата, что означает, что его молекулы двигались быстрее.
Это, по словам ведущего автора исследования Антониуса Вилера, показывает, что глутамат накапливался вне клеток - в местах, где ничто не ограничивало его движение. Исследователи считают, что это исследование подтверждает гипотезу о том, что избыток глутамата, накопленный в латеральной префронтальной коре, делает дальнейшую активацию префронтальной коры гораздо более энергоемкой. Затем включается какой-то регуляторный механизм, из-за которого снижается эффективность когнитивных функций.
Некоторым людям нужны более длительные перерывы в работе
Избыток глутамата в мозге не только вызывает умственную усталость, но и делает людей более склонными к принятию менее требовательных решений, говорят авторы исследования. По их мнению, также стоило бы переосмыслить распорядок дня тех сотрудников, которые выполняют задачи, требующие постоянного внимания и концентрации - работодатели также должны учитывать тот факт, что умственная работоспособность снижается в конце дня.
Это касается, в частности, людей, которые несут ответственность за жизнь и здоровье других людей - врачей, пилотов, авиадиспетчеров, водителей автобусов или трамваев. Таким людям больше всего пойдут на пользу обязательные регулярные перерывы в работе для отдыха. На данный момент нет способа ограничить накопление глутамата в латеральной префронтальной коре головного мозга.