一项研究发现，执行复杂的认知任务会导致谷氨酸在大脑的一个关键区域积聚，这可以解释为什么脑力劳动如此令人筋疲力尽。

神经递质堆积可能是大脑感到疲倦的原因

吨根据今天(8月11日)发表在《当代生物学》(CurrentBiology)上的一项研究，执行高要求脑力任务所产生的疲劳可能源于神经递质谷氨酸的积累。

精神疲劳似乎也使决策转向一种简单的按钮模式，在这种模式下，大脑倾向于低成本、即时奖励的选择，巴黎大脑研究所的动机、大脑和认知神经科学家兼研究合著者AntoniusWiehler说。行为实验室。“因此，在工作了一天之后，与早上精神焕发时相比，你会做出不同的选择，”他说。“我们认为这是[由于]谷氨酸积累。”

英国伯明翰大学的认知神经科学家MatthewApps没有参与这项研究，但他为该期刊对论文进行了同行评审，他说该研究已经确定了一种潜在的疲劳标志，可以在运动员或其他人身上进行更广泛的研究。患有肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合症(ME/CFS)等疾病的人。“我认为这是非常好的第一步，我认为它将开辟许多新的工作途径。”

我认为这是非常好的第一步，我认为它将开辟许多新的工作途径。

——MatthewApps，伯明翰大学

先前的理论认为，人们因脑力劳动而感到疲倦源于能量储备的耗尽。但研究还没有证实这一点，研究作者写道。Wiehler和他的同事们假设某些东西正在大脑中积累，因此他们在一个有助于协调认知控制的区域寻找证据：左侧前额叶皮层。

Apps解释说，除了帮助我们完成解决数独谜题、下棋或设计实验等复杂任务外，左侧皮质还有助于控制记忆和处理信息以解决这些问题所需的过程。“它也是系统的一部分，它说，‘好吧，实际上，也许我不想下棋。我想看Netflix并做一些更简单的事情，”他说。

在他们的分析中，这项新研究背后的研究人员在六个半小时内对两组人进行了评估：一组24人执行经常变化的困难认知任务，而另一组16人执行很少变化的简单任务。在认知练习期间的几个时间点，研究人员使用磁共振波谱扫描了参与者的左侧前额叶皮质，该波谱检测大脑中的生化变化，通常用于诊断肿瘤。扫描显示，与简单任务组相比，困难任务组在一天结束时大脑该区域的神经递质谷氨酸水平更高。

这一结果向研究人员表明，精神疲劳可能是谷氨酸从神经元中扩散出来并在大脑的这一区域形成的结果，可能导致其工作效率降低。“对我们来说最令人惊讶的是我们看到[a]谷氨酸浓度。..易组的减少，”Wiehler说，这表明大脑可能正在清除分子以在负担较少时使头脑清醒，几乎就像神经递质充当废物一样。

该研究还通过要求两组人定期做出经济选择来评估参与者的决策在一天中是如何变化的。例如，参与者必须在两种情况之间做出选择，例如以高强度骑自行车以获得体面的变化或以低强度骑自行车以获得更少的钱。或者，他们必须选择在一年后收到大笔款项或立即收到较小的金额。“我们研究背后的理论是，大脑在资源方面进行某种形式的成本效益权衡，因此，在疲劳方面，”Wiehler说。结果支持了这一观点，困难群体中的人在一天结束时选择了成本更低、工作量更小的选项。

GlennWylie是新泽西州非营利组织KesslerFoundation的一名神经科学家，他没有参与这项研究，他将这个实验描述为优雅。“他们让这些人执行六个半小时的任务，让他们疲惫不堪。这是具有里程碑意义的，”他说，并补充说该研究的一个特别有趣的部分是评估参与者经济决策的变化。

然而，他指出，当参与者评估自己的疲劳程度时，两组报告的疲劳程度相似，而且全天都在增加。“这有点问题，因为你会认为艰巨的任务会让人们更加疲劳，而简单的任务会让人们不那么疲劳，”他说。虽然自我报告可能不可靠，但他表示，研究人员低估参与者的感受是错误的：“也许他们都真的感到疲倦，但原因不同。”

威利推测，容易相处的人可能因为无聊而精神疲惫。“如果你要花一整天[例如]格式化文档，最后你会筋疲力尽，但这并不是因为你一直在消耗创造力。这是因为你一直在做这种重复的、无聊的工作。”

Apps同意无聊或沮丧可能会影响参与者评估自己疲劳程度的方式。他说：“我认为，如果他们发现这些疲劳感实际上是密切相关的，那么这篇论文可能会略有加强，”他补充说，研究人员没有这样做并不奇怪，因为这些自我测量可能会产生噪音。他说，未来对更多受试者进行的实验可以弥补这一点。

Wylie还指出，如果谷氨酸显着阻碍了认知控制，那么你会认为那些谷氨酸浓度较高的参与者的表现会下降，但事实并非如此。“我不知道谷氨酸盐是否与疲劳有关，或者它是否与这些特定任务有关，”他说，并暗示可能有大脑的其他区域或代谢物在疲劳中发挥作用。

不管他对这项研究的局限性有何看法，Wylie说这样的研究对患有创伤性脑损伤、ME/CFS、多发性硬化症和其他导致大脑必须更努力工作的疾病的人具有重要意义。他说这项研究“确实推动了对话”。