Напружена розумова діяльність призводить до накопичення нейромедіаторів в синапсах префронтальної кори. Це ускладнює їх роботу і може пошкоджувати нейрони, змушуючи мозок сигналізувати про небезпеку.
Розумова робота може вимотувати не менш фізичної. І схоже, що принцип виникнення цього стомлення один і той же в обох випадках. Як в м’язах, що напружуються, так і в активно діючій корі головного мозку накопичуються проміжні продукти метаболізму, приводячи до стомлення. До такого висновку прийшли автори нової статті, опублікованої в журналі Current Biology.
Песільон і його колеги проводили експерименти з двома групами добровольців, які повинні були вирішувати когнітивні завдання цілий робочий день. Вправи для першої групи були легкими і не викликали великих складнощів, а ось другій пропонували завдання, які вимагали серйозного напруження. При цьому вчені стежили за зовнішніми ознаками втоми і вели моніторинг головного мозку за допомогою ЯМР – спектроскопії.
- Вчені з’ясували, при якій температурі літнім спиться найкраще
- “Кукурудзяна дієта” могла сприяти зникненню цивілізації майя
Як і можна було очікувати, з часом учасники з другої групи починали демонструвати ознаки втоми: їх зіниці розширювалися не так сильно, а з декількох альтернативних варіантів рішень завдання вони все частіше вибирали ті, що вимагали мінімум напруги. Разом з тим ЯМР показав, що в латеральних областях префронтальної кори головного мозку накопичується глутамінова кислота.
Глутамат – основний збудливий нейромедіатор центральної нервової системи. Префронтальна кора відповідальна за багато вищі когнітивні функції, і коли її нейрони інтенсивно працюють і обмінюються сигналами, глутамат активно виділяється в синаптичний простір. Схоже, при інтенсивних навантаженнях він не встигає вивестися звідти і поступово накопичується.
Це ускладнює роботу синапсів: всередині нейронів глутамату стає недостатньо, а зовні — занадто багато. А якщо його концентрація виявляється надто висока, він стає токсичним для нервових клітин. Автори роботи вважають, що саме цей фактор змушує мозок уникати сильного розумового навантаження і через втому сигналізувати, коли йому пора відпочити і відновитися.