Учёные выявили механизм умственной усталости

Однажды автор одних из самых первых мотивационных книг Уоллес Уоттлз объявил, что «мышление является самым тяжелым и изнурительным из всех видов труда». Разумеется, это очень спорное предположение — шахтеры, металлурги и представители других тяжелых профессий с ним ни в коем случае не согласятся. Но некоторая доля истины в словах американского писателя все же есть.
Недавно ученые выяснили, что за мыслительную и физическую усталость в человеческом организме отвечает один и тот же процесс — накопление промежуточных продуктов обмена веществ. Когда человек устает физически, они накапливаются в мышцах, а при умственном утомлении концентрация вредных веществ увеличивается в активных областях головного мозга. Об этом стало известно после проведения одного весьма интересного эксперимента.

Очередной эксперимент над людьми

В проведенном эксперименте приняли участие 40 добровольцев. Они были разделены на две группы. Первая состояла из 24 человек, которым была дана сложная задача по сортировке информации на компьютере. Вторая группа из 16 добровольцев выполняла более простую работу. Эксперимент длился на протяжении шести часов без перерыва. Само собой разумеется, люди из первой группы к концу исследования были утомлены: их зрачки оказались сужены, и в конце «рабочего дня» они всеми способами пытались выполнять задачи наиболее простым способом.



В ходе эксперимента ученые также следили за химическим составом головного мозга участников. Результаты сканирования показали, что у утомленных умственной работой людей в литеральной области коры головного мозга накопилась глутаминовая кислота. Литеральная область отвечает за рациональность и обработку ценностей. Глутамат же является одним из основных нейромедиаторов центральной нервной системы людей и отвечает за передачу электрохимических импульсов между нервными клетками. Когда человек долго размышляет, глутамат выделяется в большом количестве и, как считают ученые, при слишком большой нагрузке не успевает вывестись и накапливается.

Из-за чего устает мозг человека

Ученые считают, что при избытке глутамата человеческий мозг начинает работать хуже — это является одним из главных признаков умственного переутомления. Дело в том, что внутри нервных клеток глутамата становится слишком мало, а снаружи количество нейромедиатора увеличивается. При чересчур высокой концентрации, глутаминовая кислота становится токсичной для для нервных клеток. Скорее всего, это происходит неспроста — когда человек начинает плохо соображать, это является сигналом для того, чтобы отдохнуть. Это своеобразная система, которая помогает людям сохранить работоспособность головного мозга.


Основной причиной утомляемости может быть глутаминовая кислота

Некоторые теории гласят, что усталость — это созданная мозгом иллюзия, которая заставляет нас прекратить все, что мы делаем, и переключиться на более приятную деятельность. <...> результаты нашей научной работы показывают, что усталость действительно может быть сигналом, который заставляет нас прекратить работу, но с другой целью — сохранить целостность функционирования мозга, — объяснил психолог Матиас Пессильоне (Mathias Pessiglione).

Как лучше дать мозгу отдохнуть

По мнению ученых, самый лучший способ устранить умственное утомление путем выведения накопившегося глутамата — это сон. Считается, что во время сна мозг человека лучше всего восстанавливает свой химический состав. Скорее всего, этим и можно объяснить, что человек всегда чувствует себя легче после нескольких часов сна — даже если накануне он ходил как зомби, наутро всегда соображается гораздо легче. Не исключено, что это одна из главных причин того, что людям жизненно необходим сон.



Напоследок стоит отметить, что глутаминовая кислота была подробно описана учеными только в 1950-е годы. И это при том, что она присутствует в более 90% процентах межнейронных связей головного мозга человека. Это органическое соединение регулярно удивляет исследователей все более новыми свойствами. Например, однажды ученые выяснили, что регулируя количество глутамата нейроны могут контролировать силу своих сигналов. А теперь стало известно, что это соединение играет одну из ключевых ролей в умственной усталости.