高强度脑力劳动后只想躺平?你需要的可能是释放一下额叶内存
2022/10/31 11:30:00 我是科学家iScientist

     生活中,从事有些工作的人们在电脑前辛勤工作一天后只想蜷缩在沙发放空,可能是因为他们的工作内容对精神状态有很高的要求。

     近日发表在《当代生物学》上的研究显示,当受试者在一项乏味且耗费脑力的任务上工作超过 6 小时,他们大脑中重要的信号分子——谷氨酸浓度会有所提升。过多的谷氨酸盐可能会有损大脑功能,而适当时间的休息可以让大脑对该分子进行调节以恢复其功能。

    

     网页截图 | 参考文献[1]

     相较于那些执行更简单任务的受试者,接受高强度工作的受试者在一天的工作完成后,更倾向于选择短期易得、经济价值相对较低的奖励,而回避那些需要较长等待时间或付出更多努力后才可获得的奖励。

     洛桑瑞士联邦理工学院的行为神经科学家Carmen Sandi表示,这项研究将认知疲劳与神经代谢联系起来,结果非常重要。但她补充说,未来仍需要投入更多的动物研究,以建立疲惫感和大脑代谢变化之间的因果关系。“这方面的研究未来可期。”Sandi说,“但就目前而言,这还仅仅是一个观察结果,或者说是一种相关性。”

     加州大学默塞德分校的健康心理学家Martin Hagger表示,先前的研究已经证明,精神压力会给心率和血流量等生理指标造成影响,但这些影响往往是比较微妙的。“这不像你在健身房锻炼就会增长肌肉那样显而易见。”

     巴黎脑研究所的认知神经科学家Antonius Wiehler和他的同事认为,产生认知疲倦的原因可能是由于大脑的代谢变化。该团队招募了 40 名参与者,并分配其中 24 人执行一项具有挑战性的任务:例如,观察计算机屏幕上每 1.6 秒出现一次的字母,并记录它与三个字母前出现的字母是否一样。其他 16 名参与者被要求执行类似但更简单的任务。两个团队都工作了六个多小时,并各有两次休息十分钟的时间。

     当研究参与者专注于他们的工作时,Wiehler和他的团队使用一种称为磁共振波谱的技术来监测外侧前额叶皮层的区域中的谷氨酸水平。

    

     突触 | www.scientificanimations.com / CC BY-SA 4.0(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

     前额叶皮层是大脑主要负责认知控制的区域,也是有关抑制冲动的部分。“如果你被昆虫叮了,你会想抓挠。”Wiehler说,“如果你停止这种反射,那就是认知控制。”这种生物基础也决定了人类喜欢诱人的短期奖励(例如垃圾食品)而不选择长期收益的天性。

     研究人员发现,在一天结束时,从事较难任务的参与者,比从事较简单任务的参与者在大脑的认知控制区域积累了更多的谷氨酸。而且,如果在立即现金奖励和几个月后的更大奖励之间进行选择,他们甚至更有可能选择比开始工作前更低标准的短期奖励。

     Wiehler希望利用这个系统来更多地了解人如何才能从精神疲惫中恢复过来。“如果能更多地了解谷氨酸水平是如何恢复的,那就太好了。”他说,“睡觉有作用吗?需要休息多长时间才能产生积极影响?”在空中交通管制等工作中,即使是短暂的注意力不集中就有性命之虞。如何让员工应对高风险脑力工作并从中恢复,认知疲倦研究可能是其中的关键。

     现在,一个用监测代谢变化以响应精神疲劳的系统已经初步建立,Hagger希望其他研究人员也可以对这种方法进行测试。“迄今为止,这种检测方法依然不够灵敏,但这项研究已经为未来的研究人员探索认知疲倦铺平了道路。”Sandi说。这项研究可以揭示导致信号分子在高强度的脑力工作期间积累的机制,以及进一步研究对大脑活动的影响。

     参考文献

     [1] Wiehler, A., Branzoli, F., Adanyeguh, I., Mochel, F. & Pessiglione, M. Curr. Biol. https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.07.010 (2022).

     [2]https://www.nature.com/articles/d41586-022-02161-5%20?

     编译:茵陈

     编辑:靳小明

     排版:尹宁流

     题图来源:PxHere

     研究团队

     通讯作者 Mathias Pessiglione:博士,巴黎萨伯特慈善医院 (Pitié-Salpêtrière Hospita) 动机、大脑和行为 (ICM,Motivation, Brain and Behavior Lab, Paris Brain Institute) 团队联合负责人。他的团队旨在了解人在正常和病理条件下行为的决定因素。他们结合了不同学科的研究方法:人类认知神经科学、实验神经生理学和计算建模。作为临床应用,他们开发的工具可以推断出动机不足(如冷漠)或不受控制(如冲动)的各种精神和神经疾病的预测标志物。

     论文信息

     发布期刊《当代生物学》(Current Biology)

     发布时间 2022年8月22日

     论文标题A neuro-metabolic account of why daylong cognitive work alters the control of economic decisions

     (DOI:https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.07.010)

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