神经科学家终于弄明白了为什么思考会如此令人筋疲力尽

番茄工作法是一种时间管理策略，主要集中在从精力充沛的工作中定期休息，它可以帮助许多人在整个工作日保持稳定的步伐，而不会筋疲力尽。

即便如此，一整天的思考，即使是很少的体力活动，也会让你觉得你想倒在沙发上。为什么我们会因为思考而感到如此疲倦？一群神经科学家可能最终会找到答案。

巴黎的神经科学家设计了一个实验，让两组人执行一组任务。一组完成了更多繁重的工作，而另一组可以多做一点。然后，研究人员使用磁共振波谱 (MRS) 来检查大脑，并为参与者提供即时或延迟满足的机会，以跟踪行为中的疲劳。他们的发现有助于阐明为什么一个人在精神上撞墙背后的一些神经科学，证明了番茄技术之类的东西的合理性。

本周发表在《细胞生物学》杂志上的这项新研究揭示了为什么心理表现会随着时间的推移而下降，以及我们可以做些什么来保护我们的大脑。

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科学在行动——虽然每个人都熟悉认知疲劳，但消耗脑力如此疲惫的原因仍然是个谜。过去的理论着眼于资源枯竭，表明自我控制和深思熟虑可能会利用血糖等能源。正如当前研究背后的研究人员所指出的那样，这些理论并没有专门针对自我控制问题。例如，如果低血糖控制了智力，那么其他认知过程（如视觉）是否也会受到影响？所以他们把注意力集中在大脑上。

他们的假设是，大脑中的各种新陈代谢过程使人们能够进行艰苦的思考，随着时间的推移，这种思考可能会变得虚弱。具体来说，研究小组专注于谷氨酸的释放，谷氨酸是一种被称为氨基酸的蛋白质组成部分。谷氨酸也天然存在于食物中——包括西红柿——最著名的是谷氨酸钠 (MSG)。

谷氨酸是一种兴奋性神经递质，它是大脑与神经细胞交流的方式。产生谷氨酸会刺激神经，并且在大量时，它是一种潜在的有毒副产品。（但你不必因为害怕谷氨酸死亡而避免沉重的思考。）

研究人员知道，在压力大的情况下或高强度的任务期间，谷氨酸会在脑细胞外积聚。高浓度的氨基酸不仅会破坏兴奋性和抑制性神经递质的平衡，还会阻碍信息的传递。

对于该实验，研究人员采用了一项双管齐下的实验，该实验使用 MRS 来关注参与者的谷氨酸水平，同时他们完成了一项简单或困难的行为测试，以记录脑力、疲劳和谷氨酸水平之间的相关性。MRS 可以通过检测分子的射频电磁信号来跟踪大脑化学波动，而无需侵入。因此，研究人员可以实时观察参与者大脑中某些氨基酸和代谢物是如何激增或消退的。

一组 24 人获得了硬测试，另一组 16 人获得了简单版本。两组都花费了六个多小时来执行需要记忆、专注和关注细节的任务，例如通过大小写、元音或辅音或颜色识别不同的字母。这些练习是为了让参与者筋疲力尽。然后，为了了解疲劳如何随着时间的推移而增加，参与者必须定期选择奖励。他们必须在小奖励/低成本选项（例如立即获得 41.20 欧元）或大奖励/高成本选项（例如一个月内获得 50 欧元）之间做出选择。有时，一个人可以通过额外的精神或体力劳动获得丰厚的回报，或者无所事事地获得小额回报。

这些经济选择有助于揭示参与者的疲劳。如果你累了，再花几欧元做额外的工作是不值得的。事实上，困难测试组中的更多参与者最终更频繁地选择了低成本奖励。

人类大脑科技图 图片来源：freepik

至于谷氨酸水平，工作较努力的那组以高于轻松工作组的水平结束了实验。

为什么它是一个黑客——认识到诸如倦怠甚至日常疲倦之类的问题并不是道德上的失败，可以改变我们处理工作的方式。

“在我们的文化中，我们以能够过度劳累为荣，我们认为这是一种荣誉徽章，”神经科学家理查德哈里斯告诉Inverse。“所以我们并没有真正适应这种认知疲劳现象。” 密歇根大学教授哈里斯没有参与这项研究。

也许我们理解它会发生，但我们相信它是可以控制和克服的。黑客不应该使用生物学来解决自然缺陷吗？认知疲劳背后的秘诀是认识到它不可避免地会发生——以及当它发生时该怎么办。

甚至作者也认识到没有办法避免认知疲劳。“我会采用好的旧食谱：休息和睡眠！” 合著者 Mathias Pessiglione 在新闻稿中说。“有充分的证据表明，谷氨酸在睡眠期间会从突触中消除。”

更具体地说，睡眠会激活一种叫做 glymphatic 系统的东西，它可以清除你头脑中的废物。哈里斯说，对 glymphatic 系统的研究仍处于早期阶段，但它似乎是一种有前途的大脑清晰剂。

它如何影响长寿——哈里斯建议，缓解谷氨酸堆积和疲劳的一种方法是冥想。哈里斯已经练习了大约 25 年的冥想。他和他的同事 Kevin Boehnke在密歇根大学为研究生教授冥想和正念课程。除了上课，学生们在整个学期中每天冥想五分钟。

“我们发现这足以在统计学上显着减少焦虑和抑郁，”他说，并指出在 14 周的学期中下降了 30% 到 40%。“这些人以前从未冥想过。如果你得到好的指导，你可以很快得到结果。”

他规定，一个人打坐的次数越多，效果越好，打坐的效果也越好。而且，仍然没有经验证据表明冥想实际上可以改变大脑中的代谢过程。

那里有各种各样的冥想和放松应用程序，但哈里斯说你不一定需要它们。简单地做点别的事情或走到外面就可以了。

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