Учёные выяснили, почему мозг устаёт при решении сложных задач

Французские учёные попытались понять, что представляет собой умственная усталость с физиологической точки зрения: почему, например, человеческий мозг, в отличие от компьютера, не может непрерывно вести вычисления. Специалисты предположили, что причина кроется в необходимости переработать потенциально токсичные вещества, которые возникают в результате нейронной активности. Статья опубликована в журнале Current Biology.

Чтобы доказать свою гипотезу, исследователи использовали магнитно-резонансную спектроскопию для мониторинга химического состава мозга у 40 добровольцев. Их разделили две группы: одни в течение шести часов решали более сложные когнитивные задачи, а другие — относительно лёгкие.

Учёные заметили признаки усталости только в группе, выполняющей сложную работу. У них был более высокий уровень глутамата — сигнальных молекул в клетках мозга — в синапсах префронтальной коры. Таким образом, если интенсивная когнитивная работа продолжается несколько часов, то накапливаются излишки таких молекул. В итоге мозг тратит больше ресурсов на поддержание активности префронтальной коры, чем в состоянии покоя. Поэтому-то люди чувствуют усталость и переключаются на более простые виды деятельности.

Они добавили, что обойти это ограничение мозга нельзя, и посоветовали больше отдыхать и спать, поскольку глутамат выводится из синапсов во время сна.

В будущих исследованиях учёные надеются выяснить, почему префронтальная кора особенно восприимчива к накоплению глутамата.