Почему умственный труд утомляет?

Человеку, который привык испытывать усталость только от физической работы или спорта, бывает сложно понять, как может уставать тот, кто весь день «сидит, ничего не делая», подсчитывая какие-то цифры, работая с документами, планируя, разрабатывая или принимая решения. Даже в ученых кругах долгое время считалась аксиомой теория, в которой усталость от умственного труда рассматривали как своего рода иллюзию, формируемую головным мозгом для того, чтобы прервать сложные мыслительные процессы и обратиться к более приятной деятельности.

Однако не так давно сотрудники Университета Питье-Сальпетриер (Париж, Франция) получили убедительные доказательства того, что утомление, которое испытывает человек от выполнения сложных когнитивных задач – это не иллюзия, а результат истинных функциональных изменений, происходящих в префронтальной коре головного мозга, то есть области, активно вовлеченной в принятие решений, социальное поведение, согласование мотивов, достижение внутренних целей и мышление. Основная задача ощущения усталости – сохранение целости префронтальной коры и обеспечение ее нормального функционирования.

Чтобы разобраться в процессах, которые происходят в головном мозге человека, погруженного в умственную деятельность, ученые использовали метод магнитно-резонансной спектроскопии. С его помощью они пронаблюдали за химическими процессами, которые сопутствуют напряженному мышлению, и оценили последствия этих процессов. Для получения более достоверных результатов, в исследование включили две группы добровольцев: перед добровольцами из первой группы поставили сложные когнитивные задачи, а добровольцев из второй группы попросили выполнить простые упражнения, слегка стимулирующие умственную активность.

У добровольцев, погруженных в мыслительный процесс, ученые обнаружили признаки истинной усталости – в частности, замедленное расширение зрачков. По мере нарастания утомления, эти добровольцы все чаще делали выбор в пользу простых решений – вариантов ответа, предполагающих вознаграждение с короткой задержкой и небольшим усилиями. Но наиболее примечательным было то, что у этих добровольцев произошли изменения на химическом уровне в префронтальной коре: исследователи обнаружили здесь высокую концентрацию нейромедиатора глутамата, чрезмерное накопление которого связывают с повреждением клеток и высоким риском развития таких заболеваний, как эпилепсия, болезнь Альцгеймера и амиотрофический склероз.

Регуляция уровня глутамата в головном мозге осуществляется автоматически путем активного выведения его молекул из нервной системы через высокоаффинную транспортную систему. Это процесс занимает какое-то время, и большинство ученых склоняются к тому, что лучшим способом нормализации уровня глутамата служит здоровый крепкий сон. Если принять этот факт во внимание, становится очевидным, что ощущение усталости после напряженной умственной работы связано не с хитростью головного мозга, а с его желанием сохранить здоровье и привести в порядок биохимический баланс.

Поскольку префронтальная кора напрямую связана с принятием решением и социальным контролем, а при избытке глутамата она не может функционировать должным образом, авторы исследования рекомендуют воздерживаться от постановки важных целей, планирования и каких-либо значимых выводов после тяжелого трудового дня. Здесь стоит обратиться к хорошо известной истине: утро вечера мудренее. После хорошего отдыха уровень глутамата приходит в норму, голова становится ясной и готовой к выполнению новых задач.