Voel je je mentaal uitgeput? Hersengebieden die bepalen of mensen opgeven of doorzetten, zijn geïdentificeerd.

Bij experimenten met gezonde vrijwilligers bij wie functionele magnetische resonantiebeeldvorming werd uitgevoerd, hebben wetenschappers een verhoogde activiteit ontdekt in twee hersengebieden die samenwerken om te reageren op de hersenen en deze mogelijk te reguleren wanneer deze zich moe 'voelen' en een mentale inspanning staken of voortzetten.

De experimenten, die zijn ontworpen om verschillende aspecten van hersenvermoeidheid te helpen detecteren, kunnen artsen helpen om mensen die lijden aan extreme mentale uitputting, waaronder mensen met depressie en posttraumatische stressstoornis (PTSS) , beter te beoordelen en te behandelen, aldus de wetenschappers.

Een rapport over het onderzoek, gefinancierd door de National Institutes of Health (NIH), is online gepubliceerd in het Journal of Neuroscience . Het beschrijft de resultaten van 18 gezonde volwassen vrouwelijke en 10 mannelijke vrijwilligers die geheugentrainingstaken kregen.

"Ons lab richt zich op hoe [onze geest] waarde genereert voor inspanning", zegt Vikram Chib, PhD, universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Johns Hopkins University School of Medicine en onderzoeker aan het Kennedy Krieger Institute. "We begrijpen minder van de biologie van cognitieve taken, waaronder geheugen en herinnering, dan van fysieke taken, ook al zijn beide inspannend." Anekdotisch gezien, zegt Chib, weten wetenschappers dat cognitieve taken vermoeiend zijn, en relatief minder van waarom en hoe die vermoeidheid zich ontwikkelt en zich in de hersenen manifesteert.

De 28 deelnemers aan het onderzoek, tussen de 21 en 29 jaar oud, ontvingen $ 50 voor deelname aan het onderzoek en kregen te horen dat ze extra betalingen konden ontvangen op basis van hun prestaties en keuzes. Alle deelnemers ondergingen een MRI-scan voordat ze met de experimenten begonnen.

Hun werkgeheugentests, die werden afgenomen terwijl ze MRI-scans van hun hersenen ondergingen, bestonden uit het bekijken van een reeks letters, in volgorde, op een scherm en het herinneren van de positie van bepaalde letters. Hoe verder een letter in de reeks stond, hoe moeilijker het was om de positie te herinneren, wat de cognitieve inspanning verhoogde. Deelnemers kregen na elke test feedback op hun prestaties en konden oplopende bedragen ontvangen (van $ 1 tot $ 8) voor moeilijkere herinneringsoefeningen. Voor en na elke test moesten de deelnemers zelf hun niveau van cognitieve vermoeidheid rapporteren.

"Ons onderzoek was bedoeld om cognitieve vermoeidheid op te wekken en om te zien hoe de beslissingen van mensen om zich in te spannen veranderen als ze vermoeidheid ervaren. Ook wilden we de locaties in de hersenen identificeren waar deze beslissingen worden genomen ", aldus Chib.

Chib en zijn onderzoeksteamleden Grace Steward en Vivian Looi ontdekten in het bijzonder dat de financiële prikkels hoog moesten zijn om deelnemers ertoe aan te zetten een grotere cognitieve inspanning te leveren . Dit suggereert dat externe prikkels deze inspanning aansturen.

"Deze uitkomst verraste ons niet helemaal, want we hadden de behoefte aan prikkels om fysieke inspanning te stimuleren ook al eerder opgemerkt", aldus Chib.

"De twee hersengebieden werken mogelijk samen om te besluiten verdere cognitieve inspanning te vermijden, tenzij er meer prikkels worden geboden. Er kan echter een discrepantie bestaan ​​tussen de perceptie van cognitieve vermoeidheid en wat het menselijk brein daadwerkelijk kan", aldus Chib.

Volgens Chib hangt vermoeidheid samen met veel neurologische aandoeningen, zoals PTSS en depressie. "Nu we waarschijnlijk een aantal neurale circuits van cognitieve inspanning bij gezonde mensen hebben geïdentificeerd, moeten we kijken hoe vermoeidheid zich manifesteert in de hersenen van mensen met deze aandoeningen", voegt hij eraan toe.

Chib zegt dat het mogelijk is om medicatie of cognitieve gedragstherapie in te zetten om cognitieve vermoeidheid te bestrijden . Volgens hem zou de huidige studie, die gebruikmaakt van beslissingstaken en functionele magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), kunnen dienen als een raamwerk voor de objectieve classificatie van cognitieve vermoeidheid.

Bij functionele MRI wordt de bloedstroom gebruikt om grote gebieden van hersenactiviteit te meten. Het meet echter niet rechtstreeks de neuronale activatie of subtielere nuances van hersenactiviteit.

"Deze studie werd uitgevoerd in een MRI-scanner en met zeer specifieke cognitieve taken. Het zal belangrijk zijn om te zien hoe deze resultaten generaliseren naar andere cognitieve inspanningen en taken in de praktijk", aldus Chib.