КОГНИТИВНАЯ УСТАЛОСТЬ: химия переутомления мозга, или как предотвратить умственное истощение

Винсент Ван Гог. Полдень, отдых от работы (после Милле). Холст, масло, Сен-Реми-де-Прованс, Франция, 1890

 

Скорее всего, во всем виновата усталость. Организм изнашивается. Нервы изнашиваются. Я изнашиваюсь. Иногда я напоминаю себе старую затертую куртку. Все расползается по швам. Но я пытаюсь сохранить товарный вид. Потому что иначе — свалка.

Разница в том, что куртку можно снять. А куда девать себя?

 

Мацуо Монро

 

Физическая усталость знакома всем: возникающая после нагрузки, работы или тренировки, она приятна, укрепляет сон и возбуждает аппетит.

Но существует усталость особого рода — переутомление мозга, или когнитивная усталость, когда человек после длительных интеллектуальных занятий теряет часть силы психических функций: ухудшается память, снижается концентрация внимания, падает скорость принятия решений, появляются раздражительность, забывчивость и плохой сон.

Каждому, кто занимается умственным трудом, знакомо это жуткое состояние беспомощности, когда после пятой чашки кофе мозг отказывается работать, и чем больше мы пытаемся подстегнуть его активность, тем хуже положение.

Состояние переутомления мозга знакомо людям любого возраста, молодости это свойственно даже больше, так как молодые люди из-за переизбытка сил склонны преувеличивать собственные возможности.

 

 

Каждый, кто был студентом, помнит, как сутки напролет запоминал тысячи страниц и миллионы фактов, чтобы сдать очередной экзамен. Все силы мозга истощались настолько, что в день экзамена, после его сдачи, студент чувствовал себя абсолютно измочаленным, полностью истощенным, и требовалось несколько дней, чтобы вновь с той же энергией приступить к подготовке к следующему испытанию.

Люди всегда нуждались в стимуляторах мозговой деятельности, и многие из нас начинают свой день с кофе — бодрящего разум напитка, прославленного тысячами поклонников за его аромат и психостимулирующее действие.

Оноре де Бальзак, который был невероятным любителем кофе и, как говорят его биографы, выпил за жизнь не менее 50 000 чашек, так писал о чудодейственном влиянии этого напитка на свой организм:

 

Кофе превращает прекраснейшие стенки желудка в подстегиваемую скаковую лошадь; они воспаляются; искры пронизывают все тело, вплоть до мозга. И тогда все приходит в движение: мысли начинают перестраиваться, подобно батальонам Великой армии на поле битвы, и битва разгорается.

 

Воспоминания идут походным шагом с развернутыми знаменами, легкая кавалерия сравнений мчится стремительным галопом; артиллерия логики спешит с орудийной прислугой и снарядами; остроты наступают цепью, как стрелки

 

Новое время принесло и новые запросы.

Интеллектуальные нагрузки людей возросли, а потребность в поддержке мозговой деятельности на высоком уровне привела к возникновению рынка энергетических напитков, который взял старт в конце 80-х годов прошлого века и уже за двадцать лет достиг небывалых объемов: так, компания Red Bull продала в 2006 году 3 миллиарда банок одноименного энергетического напитка.

Но когнитивную усталость мозга никакие стимуляторы вылечить не могут, ибо в основе этого явления, как и многих других в нашем организме, лежат сложные химические процессы, и буквально несколько недель назад ученым удалось отыскать вещество, которое мешает нашему усталому мозгу работать на полную мощность.

 

НЕЙРОМЕТАБОЛИЧЕСКАЯ ПРИЧИНА КОГНИТИВНОЙ УСТАЛОСТИ

 

Я жить устал, я жизнью этой сыт и зол на то, что свет еще стоит

 

Шекспир

 

До сих пор среди ученых, изучавших переутомление мозга, основной являлась энергетическая гипотеза, согласно которой когнитивная усталость после длительной интеллектуальной нагрузки возникала по причине истощения глюкозы в нервных клетках, но экспериментально это не подтвердилось, ибо, хоть мозг и расходует энергию глюкозы, усталость внутри него возникает не от ее недостатка.

Если когнитивная усталость не вызвана недостатком энергии, то чем она объясняется?

Группа ученых во главе с Антониусом Виллером из Университетской больницы Питье-Сальпетриер в Париже изучили вопрос усталости мозга с нейрометаболической точки зрения.

После проведенных исследований стало понятно, что когнитивная усталость возникает в результате накопления определенного химического вещества в области мозга, отвечающей за его активную работу. Это вещество — глутамат, или глутаминовая кислота, которая является нейромедиатором и заставляет работать большинство нейронных сетей мозга. Однако при избыточном количестве глутамат «отравляет мозг», вредит ему, снижая его когнитивные способности.

Другими словами, когнитивная работа приводит к химическим изменениям в мозге, которые на поведенческом уровне проявляются в виде утомления. Следовательно, это сигнал прекратить работу, чтобы восстановить баланс мозга.

 

 

В своей новой статье в журнале Current Biology исследователи описывают эксперимент, который они предприняли, чтобы объяснить, как все это происходит.

Чтобы вызвать когнитивную усталость, группу участников попросили на протяжении шести часов выполнять различные задачи, связанные с мышлением. Одной половине испытуемых давали легкие задания, другой половине — сложные. Например, в одном задании буквы отображались на экране компьютера каждую секунду или около того. Участники «легкой группы» должны были вспомнить, совпадает ли текущая буква с предыдущей, а в случае «сложной группы» — с буквой, показанной тремя буквами ранее.

Периодически во время эксперимента испытуемых просили принять решение, которое могло бы выявить их когнитивную усталость. Их спрашивали: хотят ли они заработать 50 евро за 30-минутную езду на велотренажере на шестом уровне мощности (сложное задание с высокой наградой) или получить 37 евро за 30 минут на втором уровне мощности (низкая сложность, низкое вознаграждение).

Участники, которым были поставлены более сложные задачи когнитивного контроля, с большей вероятностью выбирали недорогие варианты с низким вознаграждением, особенно к концу шестого часа исследования, что подтверждало более высокий уровень усталости их мозга по сравнению с людьми, выполняющими простые задачи.

 

 

В ходе эксперимента ученые использовали технику, называемую магнитно-резонансной спектроскопией, для измерения биохимических изменений в мозге. В частности, они сосредоточились на латеральной префронтальной коре, области мозга, связанной с когнитивным контролем. Их анализ показал более высокие концентрации глутамата в синапсах латеральной префронтальной коры участников группы, выполняющих сложные задачи.

Таким образом, доктор Виллер предположил, что проявление когнитивной усталости можно напрямую связывать с повышенным содержанием нейромедиатора глутамата в префронтальной коре головного мозга, а когнитивная усталость имеет причиной не энергетическую недостаточность вследствие повышенных затрат, а превышение концентрации важнейшего нейромедиатора мозга — глутамата.

Речь идет о «химической интоксикации» собственным топливом разумной деятельности, что вполне можно обозначить как «перегрев мозга».

Конечно, ученые не остановятся на этом открытии, они захотят отыскать химические препараты, которые способны в кратчайший срок снизить концентрацию глутамата и тем самым искусственно ускорить восстановление после усталости.

У одного из исследователей спросили, существует ли какой-нибудь способ обойти это ограничение способности нашего мозга думать? 

И Матиас Пессильоне ответил:

 

 Боюсь, что нет. Но я бы использовал старые добрые рецепты: отдых и сон! Есть убедительные доказательства того, что глутамат выводится из синапсов во время сна

 

Могут быть и другие практические возможности.

Например, исследователи говорят, что мониторинг префронтальных метаболитов помогает обнаружить сильную умственную усталость. Такая способность дает возможность скорректировать рабочий график, чтобы не допустить эмоционального выгорания. Ученые также советуют людям избегать принятия важных решений, когда они устали.

 

 

КАК ИЗБАВИТЬСЯ ОТ КОГНИТИВНОЙ УСТАЛОСТИ?

 

Если к полудню ты малость устал, то это лишь верная примета нормального, счастливо прожитого дня

 

Франц Кафка

 

Когнитивная усталость возникает, когда на нас давят обязанности, а мы не находим времени, чтобы расслабиться и сделать паузу в работе.

Способ избавиться от когнитивной усталости один — хорошо отдохнуть.

Кэтрин Хакл, клинический психолог из Университета Суррея, рекомендует:

 

Первым шагом является признание того, что когнитивная усталость реальна, и она у вас есть. Не позволяйте себе чувствовать себя неудачником из-за своей неспособности решить какую-то задачу или думать, что вы можете ее игнорировать. Вы не можете. Нам всем нужно время, чтобы полностью расслабиться и перезагрузиться. Это может быть медитация, йога, просмотр телевизора или игры с домашним животным

 

Также, по словам ученых, важно пересмотреть свой образ жизни и понять, насколько реально выполнение задач, которые вы перед собой поставили. Стоит прописать план своих целей на ближайшее время и оценить возможности для их реализации.

Кэтрин Хакл по этому поводу говорит:

 

Ваш план может включать в себя сокращение количества задач, которые вам необходимо выполнять, увеличение сроков, в которые вы должны сделать свою работу, или снижение запросов, которые вы ставите перед собой

 

Также психологи советуют грамотно распределять задания в зависимости от их характера. Если цели интересны, и даже если они требуют усилий и времени, то они с меньшей вероятностью вызывают когнитивную усталость.

Иногда на любимое дело мы тратим больше сил, чем на обыденное, но при этом устаем от него меньше, и это подтверждает, что удовольствие от работы не только облегчает достижение цели, но и не вызывает при чрезмерных нагрузках быструю утомляемость.

Отсюда вывод: любимое дело изнуряет меньше, а потому наряду с крепким сном и полноценным отдыхом от когнитивной усталости можно уберечь себя, занимаясь работой, которая нам по душе.