Чувствуете себя морально истощенным? Были выявлены области мозга, которые контролируют, сдаются ли люди или продолжают упорствовать.

В ходе экспериментов со здоровыми добровольцами, проходившими функциональную магнитно-резонансную томографию, ученые обнаружили повышенную активность в двух областях мозга, которые работают сообща, реагируя на мозг и, возможно, регулируя его, когда он «чувствует» усталость и прекращает или продолжает умственную работу.

Ученые утверждают, что эксперименты, призванные помочь выявить различные аспекты усталости мозга , могут помочь врачам лучше оценивать и лечить людей, испытывающих сильное умственное истощение, в том числе страдающих депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР) .

Отчет об исследовании, финансируемом Национальными институтами здравоохранения (NIH), был опубликован в Интернете в Journal of Neuroscience . В нем подробно описаны результаты 18 здоровых взрослых женщин и 10 мужчин-добровольцев, которым были даны задания по тренировке памяти.

«Наша лаборатория фокусируется на том, как [наши умы] генерируют ценность за усилия», — говорит Викрам Чиб, доктор философии, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса и научный сотрудник Института Кеннеди Кригера. «Мы меньше понимаем биологию когнитивных задач, включая память и вспоминание, чем физические задачи, хотя и то, и другое требует усилий». По словам Чиба, ученые знают, что когнитивные задачи утомительны, и относительно меньше — почему и как эта усталость развивается и проявляется в мозге.

28 участников исследования в возрасте от 21 до 29 лет получили по 50 долларов за участие в исследовании и им сказали, что они могут получить дополнительные выплаты в зависимости от их результатов и выбора. Все участники прошли базовую МРТ перед началом экспериментов.

Их тесты на рабочую память, которые проводились во время МРТ-сканирования мозга, включали просмотр серии букв в последовательности на экране и вспоминание положения определенных букв. Чем дальше находилась буква в серии, тем сложнее было вспомнить ее положение, что увеличивало когнитивные усилия. Участники получали обратную связь о своей работе после каждого испытания и имели возможность получать возрастающие платежи (от 1 до 8 долларов) за более сложные упражнения на вспоминание. До и после каждого испытания участники должны были самостоятельно сообщать о своем уровне когнитивной усталости.

«Наше исследование было разработано с целью вызвать когнитивное утомление и посмотреть, как меняются решения людей прикладывать усилия, когда они испытывают усталость, а также определить области в мозге, где принимаются эти решения », — говорит Чиб.

В частности, Чиб и члены его исследовательской группы Грейс Стюард и Вивиан Луи обнаружили, что для того, чтобы участники прилагали больше когнитивных усилий, финансовые стимулы должны быть высокими , что позволяет предположить, что внешние стимулы подталкивали к таким усилиям.

«Этот результат не стал для нас полной неожиданностью, поскольку мы наблюдали такую ​​же потребность в стимулах для стимуляции физических усилий в предыдущих работах», — говорит Чиб.

«Две области мозга могут работать вместе, чтобы решить избегать дальнейших когнитивных усилий, если не будет предложено больше стимулов. Однако может существовать несоответствие между восприятием когнитивной усталости и тем, на что на самом деле способен человеческий мозг», — говорит Чиб.

По словам Чиба, усталость связана со многими неврологическими состояниями, такими как посттравматическое стрессовое расстройство и депрессия. «Теперь, когда мы, вероятно, идентифицировали некоторые нейронные цепи когнитивных усилий у здоровых людей, нам нужно посмотреть, как усталость проявляется в мозге людей с этими состояниями», — добавляет он.

Чиб говорит, что для борьбы с когнитивной усталостью можно использовать медикаментозное лечение или когнитивно-поведенческую терапию , и что текущее исследование, в котором используются задачи на принятие решений и функциональная магнитно-резонансная томография, может послужить основой для объективной классификации когнитивной усталости.

Функциональная МРТ использует кровоток для измерения широких областей активности в мозге; однако она не измеряет напрямую активацию нейронов или более тонкие нюансы мозговой активности.

«Это исследование проводилось с использованием МРТ-сканера и с использованием очень специфических когнитивных задач. Будет важно увидеть, как эти результаты можно обобщить на другие когнитивные усилия и задачи реального мира», — говорит Чиб.