Премия Рунета-2020
Россия
Москва
-6°
Boom metrics
Наука21 ноября 2022 20:40

Думать вредно: Ученые сделали внезапное открытие про работу мозга

Французские ученые: умственная работа повышает уровень токсинов в мозге

Фото: Shutterstock

Вы никогда не задавались вопросом, почему люди умственного труда - да хоть те же офисные работники! - устают в конце рабочего дня? Ведь они физически ровным счетом ничего не делают, только “бумажки с места на место перекладывают”, разве от этого можно устать? Это же вам не в забое уголь рубить, вагоны разгружать или дворы чистить от снега? И тем не менее, любой “белый воротничок” вам скажет, что в конце напряженного дня он чувствует себя, как выжатый лимон.

Интеллект работает на шоколадках?

Ученые давно искали объяснение этому явлению. Мозг управляет работой всего организма и даже в состоянии покоя потребляет 25 процентов энергии вырабатываемой телом. И это при весе 1,5 килограмма! Может быть проблема в его энергетической прожорливости? В начале нулевых годов господствовала теория, что интеллектуальная работа “сжигает” запасы глюкозы и других питательных веществ, которые обеспечивают мозг энергией. Вот человек и устает. Эта гипотеза ушла в массы и мамочки заботливо засовывали в карман выпускников шоколадки, когда те отправлялись сдавать экзамены. Только вот незадача - эксперименты так и не выявили никакой связи, между снижением уровня глюкозы и усталостью мозга. А сладкое вовсе не влияло на продуктивность умственной работы.

Энергия из воздуха

Исследователи Парижского института мозга подошли к проблеме с другой стороны. Ученые предположили, что здесь может работать тот же механизм, что и в случае с физическим трудом. Энергию для тяжелой работы или интенсивных тренировок мы берем по сути дела из воздуха. Вдыхаем кислород и с его помощью окисляем в организме глюкозу и гликоген. В качестве побочного продукта в мышцах накапливаются “токсины усталости”, основной из них - молочная кислота. Это вызывает сонливость, заторможенность и боль в натруженных руках.

Французские нейробиологи решили посмотреть, что происходить с мозгом людей занятых напряженным интеллектуальным трудом. Для этого они сканировали мозг добровольцев с помощью магнитно-резонансной спектроскопии (МРС) - этот метод позволяет определить концентрации различных химических веществ в сером веществе. Участников эксперимента разделили на две группы по 20 человек. Обе команды провели в лаборатории по 6,5 часов - таким образом ученые пытались смоделировать эффект полноценного рабочего дня.

Французские нейробиологи решили посмотреть, что происходить с мозгом людей занятых напряженным интеллектуальным трудом.

Французские нейробиологи решили посмотреть, что происходить с мозгом людей занятых напряженным интеллектуальным трудом.

Фото: Shutterstock

Обе группы решали похожие задачи, они должны были сортировать буквы, которые появлялись у них на экране. Это была мешанина из гласных и согласных букв, строчных и прописных, кроме того, буквы отличались по цвету. Каждую категорию надо было учитывать отдельно. Периодически всплывала на экране просьба вспомнить, какая буква высвечивалась несколько “ходов” назад…

Но первой группе достался вариант игры, требующий очень высокой концентрации и внимания. А вторая группа проходила тест попроще, где можно было не особо напрягаться.

Что общего между токсинами, уголовниками и антибиотиками

При этом сканирование мозга выявило высокую концентрацию токсичных химических веществ в извилинах именно тех добровольцев, которых грузили сложными задачами. В частности, в конце рабочего дня у них в латеральной префронтальной коре (это область мозга, которая отвечает за принятие решений) накапливалось на 8% больше глутамата - продукта распада питательных веществ.

На фоне усталости добровольцы во время тестирования уже после эксперимента чаще принимали не обдуманные, а импульсивные решения. Например, они предпочитали получить небольшое вознаграждение немедленно, нежели большое - спустя две недели (это такой тест на спонтанные поступки).

Теперь, когда механизм интеллектуального истощения стал понятен, авторы исследования предлагают пересмотреть распорядок рабочего дня. Поскольку ученые и раньше обращали внимание, что качество решений у представителей многих профессий в конце рабочего дня заметно снижается. Вот только два примера:

1. Статистика утверждает, что уставшие судьи чаще отказывают осужденным в условно-досрочном освобождении. Служители Фемиды действуют так не из вредности, просто из-за усталости снижается активность области мозга, отвечающей за оценку рисков, и блюстители законов склоняются к вердикту, который им кажется более надежным и безопасным.

2. По аналогичным причинам врачи в конце рабочего дня чаще назначают пациентам антибиотики, даже в тех случаях, когда без них вполне можно обойтись.

КСТАТИ

Промывка мозгов с помощью сна

Как пролетарию умственного труда очистить мозг от токсинов? Это происходит естественным образом во время сна. И по мнению ученых, такая промывка мозгов - одна из главных функций сна.

Глимфатическая система, которая очищает наш “чердак” от мусора, накопившегося в результате активных биохимических процессов, была открыта совсем недавно, в 2012 году командой нейробиологов под руководством датчанина Майкена Недергаарда. Во время сна ее активность увеличивается в 10 раз. Когда мы видим сладкие сны, клетки мозга “съеживаются”, уменьшаясь в размерах на 60 процентов. Как следствие - межклеточное пространство увеличивается и туда устремляется спинномозговая жидкость, вымывая токсичные отходы.

- Результаты этой генеральной уборки, которая происходит у нас в голове каждую ночь, очень важны для защиты мозга от болезни Альцгеймера или Паркинсона, - объясняет профессор Недергаард. - Потому что эти заболевания возникают в результате формирования в сосудах мозга бляшек, состоящих из токсичных белков.