幾個(gè)小時(shí)的冥思苦想往往讓人感到精神疲憊，這是為什么呢?近日，法國(guó)研究人員的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間注意力集中會(huì)導(dǎo)致谷氨酸在大腦前部區(qū)域積聚，而谷氨酸過量會(huì)使進(jìn)一步的腦力工作變得困難。相關(guān)研究結(jié)果8月11日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。

該研究負(fù)責(zé)人、巴黎大腦研究所Antonius Wiehler解釋說，過多的谷氨酸對(duì)人體有潛在危害，大腦想要避免這種情況，所以它會(huì)試圖減少活動(dòng)。

很多人都經(jīng)歷過精神疲勞。在努力工作后，大腦似乎不會(huì)耗盡能量，甚至當(dāng)我們沒有刻意思考任何特定事情時(shí)，一些大腦區(qū)域仍像以前一樣活躍。

為了了解更多，Wiehler團(tuán)隊(duì)利用磁共振波譜(MRS)技術(shù)，無害地測(cè)量了活體組織中各種化學(xué)物質(zhì)的水平。研究人員將注意力集中在大腦前部和兩側(cè)的一個(gè)區(qū)域，即外側(cè)前額葉皮層。此前的許多研究表明，該區(qū)域與復(fù)雜的智力任務(wù)有關(guān)。

共有40名參與者進(jìn)行了MRS掃描記憶測(cè)試。其中包括觀察屏幕上出現(xiàn)的數(shù)字序列，并說明當(dāng)前數(shù)字是否與前一個(gè)數(shù)字相同。26名參與者完成了更難的任務(wù)，而另外14名參與者則完成了更簡(jiǎn)單的任務(wù)。

研究人員還測(cè)量了8種不同大腦化學(xué)物質(zhì)的水平，包括谷氨酸(神經(jīng)元之間的主要信號(hào)化學(xué)物質(zhì))。研究表明，電信號(hào)不能跨越神經(jīng)元之間的連接處(突觸)，只能依靠釋放谷氨酸等微小顆粒來傳遞信號(hào)。

在完成6小時(shí)的記憶任務(wù)后，與實(shí)驗(yàn)開始時(shí)相比，經(jīng)歷更難記憶任務(wù)的參與者的外側(cè)前額葉皮層的谷氨酸水平有所提高。而那些做較簡(jiǎn)單任務(wù)的參與者的谷氨酸水平卻保持不變。在所有參與者中，測(cè)量到的其他7種大腦化學(xué)物質(zhì)沒有增加。

在做難度較大任務(wù)的參與者中，谷氨酸水平的上升與瞳孔的擴(kuò)大是一致的，后者是另一種衡量疲勞的指標(biāo)。與此同時(shí)，那些做簡(jiǎn)單任務(wù)的參與者沒有發(fā)生谷氨酸水平上升或瞳孔放大的情況。

研究人員還調(diào)查了精神疲勞是否會(huì)影響決策。他們通過在記憶任務(wù)中穿插不同的練習(xí)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，比如讓人們?cè)谥苯拥玫揭还P錢和稍后得到另一筆錢之間做出選擇。

隨著參與者在做更難的任務(wù)時(shí)感到更累，并積累了谷氨酸，他們會(huì)轉(zhuǎn)向立即給予小獎(jiǎng)勵(lì)的選項(xiàng)。這可能是人們逃避困難的腦力任務(wù)的一個(gè)例子，比如計(jì)算要做什么選擇，從而防止?jié)撛谟泻Φ墓劝彼岬姆e累。

“減少谷氨酸積累的一種方法是在選擇時(shí)減少激活外側(cè)前額葉皮層。”Wiehler表示，如果這樣做了，則代表你選擇了誘人的選項(xiàng)。

瑞士蘇黎世大學(xué)的Reto Huber認(rèn)為，測(cè)量大腦谷氨酸可用于揭示大腦某個(gè)區(qū)域工作的努力程度。因此，醫(yī)生可能會(huì)用它來評(píng)估那些難以集中注意力的人，比如患有注意缺陷多動(dòng)障礙的兒童。(辛雨)

關(guān)鍵詞： 精神疲勞 谷氨酸過量 磁共振波譜（MRS）技術(shù) 減少激活外側(cè)前額葉皮層