Подобно на физическото натоварване, умствената продължителна работа също води до чувство на умора. Изследвания още преди години доказват, че префонталния кортекс е отговорен за менталните процеси. Но учените не са разбирали механизма, който стои зад тези ефекти.

Вече новите изследвания по-подробно анализират този процес и стигат до заключение, че за преумората са отговорни натрупването на потенциални токсични метаболити (невротрансмитерът глутамат) в същата анатомична област, които в последствие водят до ментална (когнитивна) умора. Увеличаване нивата на тези метаболити активират механизми, които ги регулират, в следствие на което затрудняват работата на мозъка и създават усещане за трудна концентрация и модерния напоследък бърнаут или прегаряне.

Учените твърдят, че при интензивна ментална работа с продължителност от няколко часа, се натрупват токсични биопродукти от невралната активност в префронталния кортекс. Това автоматично променя взимането на контролирани решения в посока по-малкото съпротивления, тоест, такива, които не изискват усилия и изчакване имено поради появата на ментална умора.

Какво е когнитивен контрол и кога го губим?

Чувството на умора след ден на интензивно умствено натоварване или когнитивен контрол е нещо често срещано. Когнитивният контрол касае мисловните процеси, които позволяват на човек да адаптира мислите си и поведението си спрямо целите, докато в същото време потиска автоматични или импулсивни реакции. Пример: да контролираш импулса да ядеш вредна храна, за да живееш здравословно изисква такъв контрол. В моменти на умствена умора, когнитивният контрол става по-труден и много хора се поддават на импулса точно, когато се чувстват преуморени. Оказва се, че мозъчният център за контрол и за умствена умора е един и същ - латералния префронтален кортекс. В кой момент обаче умът ни натрупва тази умора така, че това оказва влияние върху чувството за контрол, остава загадка или вероятно е въпрос на индивидуален капацитет, съчетан с адаптация и тренировка на прага на насищане.

Преди години учените допускаха, че изчерпването на общите енергийни резерви, като нивата на кръвната захар, след ден умствена работа може да лиши мозъка от необходимите енергийни ресурси за упражняване на когнитивен контрол. Новите проучвания обаче показват, че общите енергийни доставки не се влияят от когнитивните задачи, тоест мозъкът не гори повече енергия, когато задачите са по-тежки. Тогава какво се случва в мозъка ни, след като множество други проучвания демонстрират, че високо мотивираният човек проявява високи нива на ментален контрол, въпреки умствената умора. Очевидно става дума за метаболитни промени в мозъка.

Последното проучване в областта дава някои отговори. То включва участници, ангажирани в умствени дейности с различно ниво на натоварване. Времетраенето на предприетите действия е по-дълго от всички досегашни изследвания и включва 5 сесии със средна продължителност от близо 400 мин. между три групи с три различни нива на сложност на задачите.

Резултатите от експеримента

Преди подобни проучвания са измервали менталната умора на база времето на натоварване, докато участниците откажат да извършат следваща задача. Само че подобен отказ може да се дължи на отегчение или на загуба на мотивация. От друга страна, участието в процес, който се наблюдава, може да създаде допълнителна мотивация на участниците и да ги накара да дадат по-добри резултати, както става всъщност при полагането на изпити или работата на служители в изпитателния им период.

За да излъжат модела на субективната оценка в този вид изследване, учените в настоящето изследване решават да дадат право на участниците да избират степента на сложност на задачите и паричната стойност, която ще получат при справянето им. Причината да се спрат на подобен протокол е, че икономическото решение е субективно, което затруднява участниците да наблюдават промените в поведението си (тъй като са уморени) и да компенсират тези промени.

Какво се случва с онези, които са поискали по-високо възнаграждение? Трябвало е да чакат по-дълго за него или да изпълнят нова задача, която изисква по-тежко умствено или физическо натоварване след завършване на експеримента. Онези, които приемат плащането да се забави полагат ментално усилие, за да обуздаят импулсивността си. А другите, които решават да се подложат на допълнителни тестове, трябва да положат по-високо умствено усилие.

Умствената умора влияе върху взимането на решения

Очакването на учените било, че менталната умора ще възпре участниците да изберат високото възнаграждение и ще ги накара да се насочат към награди, които изискват по-малко усилия и незабавно удовлетворение. Другата изненада е в това, че тези, които са избрали скъпото, не показват по-силна умствена умора в решаването на задачите от останалите, но са показали признаци на умора при вземането на решение. Това става ясно от допълнително измерване на зениците на участниците. Зениците се разширяват спрямо количеството усилие, изразходено по време на задача, изискваща когнитивен контрол или обмисляне. С увеличаване броя на сесиите онези, които са решавали по-трудните задачи показват спад в разширяването на зениците, което автоматично предполага и спад в групата с по-високо заплащане поради умора. Тоест, били са уморени, когато са взимали икономическото решение, въпреки че това е послужило като допълнителен стимул.

Глутамат и какво още?

Явно е, че метаболитните промени се случват, за да може мозъкът да се предпази от прегаряне. Участниците, които са положили повече умствени усилия показват по-високи нива на глутамат в мозъка си, от тези, които са избрали по-леките задачи. Изследването се е извършило с магнитно резонансна спектроскопия - неинвазивно образно изследване. Тези промени са били специфични за латералния префронтален кортекс, но не се наблюдават във визуалния кортекс, където се обработва цялата визуална информация.

Въпреки, че глутаматът е основният възбуждащ невротрансмитер, който се освобождава от невроните по време на задачи, изискващи ментален контрол, излишъкът му може да наруши невронната комуникацията и да доведе до токсични ефекти.

Както вече обсъждахме в друга статия, по време на сън мозъкът се освобождава от натрупаните през деня токсични белтъци като бета-амилоиди и тао-протеини, а вече се установи, че сънят намалява и нивата на натрупания глутамат, което обяснява намаляването на умствената умора на сутринта. Друг е въпросът, че промените в нивата на глутамат могат да бъдат страничен продукт и на други метаболитни процеси.

Защо е важно това изследване?

Много читатели биха задали въпроса защо е нужно да се отделя толкова голям ресурс, за да се докаже нещо, което всеки е изпитал върху себе си. Целта на медицинската наука обаче е да оптимизира не само индивидуалното здраве, а и да регулира социалните и институционални норми.

Подобни изследвания биха били полезни в нормирането на работния ден в професии с тежък интелектуален труд, за да се избегне прегаряне и когнитивна умора и да се увеличи капацитета на полезна дейност. Също така продължителността на учебните часове и сложността на писмените изпити, разпределени в единица време, за да се отчетат най-добрите образователни резултати. Изследването е важно за тежките тренировъчни програми преди състезание и т.н.

Дали обаче учените ще намерят метод, с който да излязат от фактологията и да обяснят невронния процес в причинно-следствена връзка на натрупване на глутамат в мозъка, свързан с умственото усилие? Защо този глутамат се освобождава само от областта на латералния префронтален кортекс, след като и останалата част от мозъка работи еднакво усилено дори при лесни задачи? На този етап подобни отговори изглеждат невъзможни да се дадат, тъй като все още това, което се измерва, е мозъкът. Съзнанието, волята, мотивите, индивидуалните личностни характеристики, предишното умствено развитие, волята..., това са все понятия, за които нямат материално проявление, което да бъде видяно и измерено.