PNAS: глутамат в префронтальной коре связали с умственной усталостью

Группа ученых из Германии провела исследование, которое раскрывает причины потери мотивации у человека после длительной умственной активности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В ходе эксперимента, организованного под руководством Хунмэй Ся из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, участвовали 31 здоровый доброволец. Участники два дня подряд проходили сложный 20-минутный тест на память. В один из дней им была проведена электрическая стимуляция, направленная на увеличение активности определенной области мозга — префронтальной коры, в другой — использовалась имитация, создающая лишь легкое покалывание, чтобы участники ощущали реальность процедуры. Этот тест был специально разработан для того, чтобы вызвать умственное истощение.

Перед началом теста и после его завершения ученые спрашивали участников, готовы ли они выполнять дополнительные задания на память. Добровольцы могли выбирать между более простыми задачами с меньшим вознаграждением и более сложными, за которые предлагали больше денег.

Химический состав мозга до и после тестов был измерен с помощью магнитно-резонансной спектроскопии, уделяя особое внимание уровню глутамата, который ранее связывался с умственным истощением. Полученные сканирования подтвердили явную закономерность: активная стимуляция мозга повышала возбудимость дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC), что, в свою очередь, приводило к значительно более высокому уровню глутамата после теста по сравнению с контрольной группой.

Хотя повышенная активность мозга сначала улучшала результаты тестов на память, ученые заметили, что после выполнения теста добровольцы реже выбирали задания, требующие значительных усилий, даже если за них обещали больший денежный вознаграждение. «Этот прирост производительности, обусловленный повышенной возбудимостью DLPFC, впоследствии обернулся снижением готовности выбирать более трудные варианты, что свидетельствует о повышенной мотивационной усталости», — отмечают исследователи.

Исследование предполагает наличие биохимической причины, способствующей снижению мотивации в условиях умственного истощения. Если этот механизм подтвердится, он может стать основой для разработки новых методов медицинского вмешательства при тяжелом или хроническом истощении. «Метаболизм глутамата в префронтальной коре может стать потенциальным биомаркером и терапевтической мишенью при патологической усталости», — подводят итог авторы исследования.