科学家们找到努力思考会让人感到疲倦的原因

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这项新研究表明，当紧张的认知工作持续数小时后，潜在的有毒副产品会在大脑中被称为前额叶皮层的部分堆积。研究人员指出，这反过来又改变了人们对决策的控制，所以当认知疲劳出现时人们就会转向不需要努力或等待的低成本行动。这项研究已于8月11日发表在《Current Biology》上。

法国巴黎Pitié-Salpêtrière大学的Mathias Pessiglione说道：‘有影响力的理论认为，疲劳是大脑制造的一种幻觉，它使我们停止正在做的任何事情转而从事更令人满意的活动。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--所以疲劳确实会是一个使我们停止工作的信号，但目的不同：保护大脑功能的完整性。”

Pessiglione及其同事--包括该研究的第一作者Antonius Wiehler--想了解精神疲劳到底是什么。虽然机器可以连续计算但大脑不能。他们想发现原因。他们怀疑这个原因跟回收源自神经活动的潜在有毒物质的需要有关。

为了寻找支持这一理论的证据，他们使用了磁共振波谱(MRS)来监测一个工作日内的大脑化学成分。他们研究了两组人：那些需要努力思考的人和那些有相对简单认知任务的人。

他们看到了疲劳的迹象--包括瞳孔扩大的减少--只出现在做艰苦的脑力劳动的那一组。该组中的人在他们的选择中也表现出一种变化，即以最小的努力在短时间内提出奖励的选项。关键的是，他们在大脑前额叶皮层的突触中也有较高的谷氨酸水平。科学家们称，这跟先前的证据一起支持了这样的假设：谷氨酸的积累使得进一步激活前额叶皮层的成本更高，因此在精神上艰难的工作日之后认知控制更加困难。

那么是否有一些方法可以克服我们大脑努力思考的能力的这种限制？“恐怕没有，”Pessiglione回答道，“我会采用好的老配方：休息和睡眠！有很好的证据表明，谷氨酸在睡眠期间从突触中被消除了。”

该研究结果可能还有其他实际意义。如研究人员称，对前额叶代谢物的监测可能有助于发现严重的精神疲劳。这种能力可能有助于调整工作议程以避免倦怠。Pessiglione还建议人们避免在疲劳时做出重要决定。

在未来的研究中，研究人员希望了解为什么前额叶皮层似乎特别容易受到谷氨酸积累和疲劳的影响。另外，他们也很想知道，大脑中相同的疲劳标记是否可以预测健康状况的恢复，如癌症或抑郁症。