Cell：莫名感觉很疲倦，或许已经严重精神内耗了！

你是否每天都感觉很疲惫？这种温水煮青蛙的感觉不会因为你补觉、躺平就消失，而是从早到晚如影随形缠着你。你一天大部分时间都用来胡思乱想，身心俱疲。如果你是这样，恭喜你中招了！研究发现给大脑艰巨的思考任务会导致大脑中信号分子的积聚，从而引发严重疲劳。

近日，根据Cell发布的一项关于精神疲劳与大脑新陈代谢变化的研究“A neuro-metabolic account of why daylong cognitive work alters the control of economic decisions”（图1），研究发现：认知疲劳可能是由特定脑代谢物的消耗或积累引起的。这些由认知疲劳引起的大脑代谢变化可能会导致认知控制更加繁重或困难，从而引发需要较少认知控制或提供短期奖励的行为。某些代谢物（如谷氨酸）的潜在毒性积累可能是由长时间的认知控制运动引起的。



图1 研究成果（图源：[1]）

认知功能描述了执行需要有意识的脑力劳动的客观任务的能力。当这些认知任务被长时间执行时，它们可能会导致精神或认知疲劳。工作超过6小时的参与者体内的谷氨酸含量较高（谷氨酸是大脑中一种重要的信号分子）。研究人员指出，过多的谷氨酸会破坏大脑功能，休息时间可以让大脑恢复对该分子的适当调节。在深度思考结束时，这些研究参与者也比那些执行更简单任务的人更有可能选择短期的、更容易获得价值较小的经济奖励，而不是等待较长时间或付出更多努力后获得的较大奖励。

该研究发现在进行一天的精神负担或认知要求高的活动后感到身心疲劳。迄今为止，对于为什么施加认知控制会让人筋疲力尽，还没有生理上的解释。研究精神疲劳背后的原因很重要，因为它会影响经济决策、临床治疗、工作场所管理和教育。此外，认知疲劳可能会损害个人保持认知控制的能力，从而增加他们参与情绪反应行为的倾向，从而提供即时满足。

本次研究利用体内质子磁共振波谱（1H-MRS）来量化神经组织中的代谢物，而扩散加权1H-MRS用于测量谷氨酸相关物质的扩散。行为测试和测量也被用来定义认知疲劳和认知控制成本之间的关系。

研究包括40名参与者，他们在5个会话中完成了总共6.25小时的认知任务。测试组由24名参与者组成，他们完成了指定任务的困难版本，而对照组16名参与者完成了同一任务的简化版本。 在研究过程中，每位参与者都选择了与认知努力程度或多或少相对应的现金福利。该协议是根据经济决策的主观性质而选择的，旨在使参与者在精神疲劳时难以观察和补偿他们的行为变化。

研究结果发现：

认知疲劳表明偏好转向控制成本低的选项。疲劳也改变了人们做决定的方式，因为它导致参与者偏爱不需要深思熟虑的算法选择。

测试参与者也更有可能在认知疲劳后选择小奖励选项而不是大奖励选项，因为与较小奖励相关的任务更容易评估。

瞳孔扩张已被证实为衡量认知努力的一种方式。此外，瞳孔扩张与蓝斑和前扣带皮层中去甲肾上腺素神经元的激活有关。在扫描过程中使用眼动追踪，认知疲劳与决策过程中瞳孔扩张减少有关。仅在高需求组中观察到决策过程中瞳孔扩张减少。此外，该组中的任务偏好转移到短延迟和低努力选项，这表明计算建模捕获了低成本偏差。 

这一观察结果可以解释为在经济选择上投入的认知努力较少的证据，这反映了先前在功能磁共振成像研究中报告的LPFC活动减少。此外，瞳孔扩张减少表明经济选择期间认知控制的减少是由LPFC中前扣带皮层下调活动促进的。

高需求组和低需求组之间的LPFC中谷氨酸浓度和谷氨酸/谷氨酰胺扩散存在显着差异，在视觉皮层中仅观察到最小差异。因此，需要更高认知控制需求的任务与更高的谷氨酸释放相关，从而导致整个深度思考的时间内更多的谷氨酸积累。目前的研究结果表明，谷氨酸的积累触发了一种调节机制，使LPFC的激活更加能量密集。这些结果说明为什么在思虑过重、精神内耗后更难以进行认知控制。

在高需求条件下，谷氨酸扩散模式增加，而在低需求条件下，扩散模式保持不变。因此，谷氨酸/谷氨酰胺扩散的变化可能表明细胞外空间的积累。

本文局限性在于即使研究模型提供了概念证明，即认知疲劳的代谢解释可以与成本效益机制框架相结合，但在这个阶段仍有几个方面是推测性的。如何监测谷氨酸水平以估计认知控制的成本尚不清楚。大脑可能不会监测谷氨酸本身，而是监测与谷氨酸积累相关的任何现象。

所以，停止精神内耗吧，很多时候，人之所以感到痛苦，不在于事情本身，而在于我们内心的冲突。任何时候，我们都是自己精神内耗的制造者，也是唯一的终结者。