В вашем мозгу после тяжелой работы образуется нечто токсичное

Длинный рабочий день может оставить вас без сил и вызвать желание посмотреть телевизор и перекусить. Но ведь вы весь день сидели. Так почему же вы чувствуете себя таким же уставшим, как ваши друзья, которые занимаются физическим трудом?

По мере того, как время подходит к концу, вы все больше и больше напрягаетесь, выполняя список необходимых дел. Еще хуже, если по дороге вы столкнетесь с коллегой, который "просто хочет уделить вам минутку".

Может показаться очевидным, что в конце долгого дня вы чаще принимаете импульсивные решения, но люди часто все равно делают это.

Недавнее исследование, в ходе которого сканировался мозг людей в разные периоды рабочего дня, показало, что задачи, требующие интенсивной и постоянной концентрации внимания, могут привести к накоплению потенциально токсичного химического вещества под названием глутамат.

Обычно используемый для передачи сигналов от нервных клеток, в больших количествах глутамат изменяет работу области мозга, участвующей в планировании и принятии решений, - латеральной префронтальной коры (lPFC).

Наука снова и снова доказывает, что умственная усталость имеет реальные последствия. Существует множество исследований, которые показывают, что решения суда могут зависеть от того, насколько устал судья.

Например, после долгого дня в суде судьи чаще отказывают в условно-досрочном освобождении (что считается более безопасным вариантом). Исследования показывают, что врачи чаще назначают ненужные антибиотики в конце утомительной клинической сессии.

В новом исследовании, проведенном Парижским институтом мозга (ICM), изучалось, могут ли когнитивные функции, такие как фокусировка, память, многозадачность и решение проблем, вызывать усталость lPFC, которая влияет на решения, принимаемые нами, когда мы вычеркиваем дела из списка.

Цена возможностей

Мозг - это командный центр организма, регулирующий кровообращение, дыхание, двигательную функцию и работу нервной системы. Мозг координирует эту деятельность за счет огромных энергетических затрат.

Нервные клетки расщепляют питательные вещества для высвобождения энергии (метаболизм). Но в ходе этого процесса накапливаются молекулы побочных продуктов, известные как метаболиты. Глутамат является одним из видов метаболитов. Мозг очищает этот токсичный химикат от отходов во сне.

Авторы парижского исследования хотели выяснить, истощают ли длительные когнитивные задачи запасы питательных веществ в мозге. Они также проверили, создает ли этот тип потребности в высокой концентрации внимания большую концентрацию токсичных веществ в ЛПФК, чем в других частях мозга.

В данном случае авторы сравнили lPFC с первичной зрительной корой, которая получает и обрабатывает визуальную информацию.

Для проверки своей гипотезы авторы разделили 40 участников на две группы. Обе группы сидели в офисе перед компьютером в течение шести с половиной часов. Одна группа должна была выполнять сложные задания, требующие рабочей памяти и постоянного внимания.

Например, на экране компьютера каждые 1,6 секунды появлялись буквы, и участники должны были сортировать их на гласные и согласные или, в зависимости от цвета буквы, на прописные и строчные. Вторая группа выполняла аналогичные, но гораздо более простые задания. Обе группы справились в среднем с 80-процентным процентом правильных ответов.

Ученые использовали магнитно-резонансную спектроскопию (МРС) для сканирования мозга участников и измерения уровня метаболитов. Авторы снимали показания в начале, середине и конце дня.

Они обнаружили маркеры усталости, такие как повышенная концентрация глутамата, но только в группе с высокой нагрузкой. Накопление токсичных химических веществ наблюдалось только в латеральной префронтальной коре [lPFC]), но не в первичной зрительной коре.

После выполнения когнитивных заданий с высокой и низкой потребностью обе группы прошли тесты на принятие решений. Они включали в себя выбор готовности приложить физические усилия (ехать ли на велосипеде с разной интенсивностью), когнитивные усилия (выполнять ли более трудные или более легкие варианты заданий когнитивного контроля) и терпение (как долго они готовы ждать, чтобы получить большее вознаграждение).

Вознаграждение варьировалось от 0,10 до 50 евро (примерно от 10 центов до 50 долларов США). Задержки в получении вознаграждения варьировались от немедленного получения наличных после эксперимента до банковского перевода через год.

Переосмысление рабочего дня

Авторы обнаружили, что группа с высокими требованиями, у которой был повышен уровень метаболитов в ЛПФК, предпочитала выбирать менее обременительные варианты. Зрачки этих участников были менее расширены (расширение зрачков говорит о возбуждении), и им требовалось меньше времени для принятия решений, что говорит о том, что они воспринимали эту часть эксперимента как нетребовательную.

Таким образом, парижское исследование также поднимает вопрос о том, насколько оптимально структурирован рабочий день.

Согласно результатам исследования, нам следует разделить задачи когнитивного контроля с высокой нагрузкой, требующие рабочей памяти и постоянного внимания, и принять во внимание тот факт, что производительность снижается в конце дня. Некоторые профессии могут нуждаться в совершенно иной структуре, учитывая эти результаты.

Во время своей смены авиадиспетчеры направляют самолеты только в течение двух часов, после чего следует получасовой перерыв. Но водители автобусов, врачи и пилоты тоже выиграли бы от регулярного, обязательного отдыха.

В нашем мозге есть много различных областей, которые активны во время выполнения различных задач, таких как речь, слух и планирование. Поэтому не все наши решения можно объяснить результатами парижского исследования.

Учитывая взаимодействие всего организма, исследование 2006 года, проведенное в США, показало, что новая информация может лучше всего обрабатываться в состоянии голода. Но голод затрудняет хранение вновь усвоенной информации. Сытость означает наличие топлива для построения цепей нейронов для хранения долгосрочной памяти.

Решения, касающиеся третьей стороны, например, судьи, выносящего вердикт подсудимому, могут быть лучше в состоянии сытости, в то время как задачи, в которых задействованы тонкие моторные функции, например, хирургические операции, могут быть скомпрометированы. Это объясняется тем, что после еды интерес к выживанию снижается, поскольку нам не нужно искать пищу.

Это позволяет нам более объективно оценивать окружающую обстановку. Но сытость - это время, когда организму необходим отдых для переработки пищи, поэтому сложная мелкая моторика в таком состоянии не на высоте.

В следующий раз, когда вам придется принимать трудное решение в конце долгого дня, знайте, что вы будете склоняться к действиям, не требующим больших усилий и приносящим краткосрочное вознаграждение.

Если возможно, лучше поспите.