Nörogörüntüleme çalışması, zihinsel yorgunluğun beynin kimyasal bütünlüğünü korumaya yardımcı olduğunu öne sürüyor

Dergide yayınlanan yeni araştırmaya göre, yorucu bilişsel çalışma, prefrontal kortekste glutamat birikimine yol açıyor. Güncel Biyoloji. Yeni bulgular, zihinsel yorgunluğun, uzun süreli bilişsel aktivitenin potansiyel olarak toksik yan ürünlerinin birikmesini önlemeye yardımcı olan nöropsikolojik bir mekanizma olduğunu göstermektedir.

Paris’teki Pitié Salpêtrière Hastanesi Motivasyon, Beyin ve Davranış Laboratuvarı’nın bir üyesi olan çalışma yazarı Antonius Wiehler, “Kimse zihinsel yorgunluğun ne olduğunu, nasıl oluştuğunu ve neden hissettiğimizi bilmiyor” dedi. “Yüzyıldan fazla bilimsel araştırmaya rağmen bir gizem olarak kaldı. Makineler yorulmadan sürekli olarak bilişsel görevleri yapabilir, beyin farklıdır ve nasıl ve neden olduğunu anlamak istedik. Zihinsel yorgunluğun önemli sonuçları vardır: ekonomik kararlar için, işyerinde yönetim için, okulda eğitim için, klinik tedavi için vb.”

Araştırmacılar, öğrenme ve hafıza dahil olmak üzere çeşitli bilişsel işlevlerde yer alan uyarıcı bir nörotransmitter olan glutamatın rolüyle özellikle ilgilendiler. Ek olarak glutamat, sinaptik bağlantıların gücünü kontrol etmede rol oynar. Çok fazla veya çok az glutamat nöronal disfonksiyona yol açabilir, bu nedenle bu nörotransmiterin sıkı bir şekilde düzenlenmesi çok önemlidir.

Yeni çalışma, 40 katılımcının beyin görüntüleme verilerini inceledi. Araştırmacılar, iki bilişsel kontrol görevi kullanarak zihinsel yorgunluğa neden oldular. Bir grup katılımcı, görevlerin kolay bir versiyonunu tamamlarken, ikinci bir grup iki görevin oldukça zor versiyonlarını tamamladı. Ancak her iki grup da görevleri aynı süre boyunca tamamladı. Katılımcılar, görevleri bir beyin tarayıcısının içinde ve dışında gerçekleştirmek arasında gidip geldiler.

Her iki grup da görevleri tamamladıktan sonra benzer seviyelerde öznel yorgunluk bildirdi. Ancak zor bilişsel görevleri tamamlayan katılımcılar, bir sonraki ekonomik seçim görevi sırasında öğrenci genişlemesinde bir azalma sergilediler. Ayrıca, daha uzun süre beklemek veya daha iyi ödüller elde etmek için daha fazla çaba harcamak yerine, anında ödül almayı daha fazla tercih ettiler. Kritik olarak, beynin prefrontal korteksinin sinapslarında da daha yüksek glutamat seviyelerine sahiptiler.

“Yoğun bilişsel çalışma birkaç saat uzatıldığında, potansiyel olarak toksik olan sinirsel aktivite yan ürünleri prefrontal kortekste birikir. Wiehler, PsyPost’a verdiği demeçte, bilişsel yorgunluk ortaya çıktıkça (burada zihinsel yorgunluktan bahsettiğimizi, uyuşukluktan bahsettiğimizi unutmayın), düşük maliyetli eylemlere (çaba yok, bekleme yok) kaydırılan kararlar üzerindeki kontrolü değiştirir.

Bulgular, glutamat birikiminin prefrontal korteksin daha fazla aktivasyonunu daha maliyetli hale getirdiğine ve zihinsel olarak zorlu bir iş gününden sonra bilişsel kontrolün daha zor hale geldiğine dair kanıt sağlıyor.

Düzenli kortikal işleyişi sürdürmek için glutamatın inhibitör nörotransmitterlerle dengede tutulması gerekir. Araştırmacılar, “Glutamat, amonyağın detoksifikasyonunda yer aldığı ve aynı zamanda proteinlerin sentezi için bir öncü görevi gördüğü için hücrelerde yüksek konsantrasyonlarda bulunur” dedi. “Bu nedenle, hem hücre içi bölmede yararlı bir kaynak olduğu hem de hücre dışı bölmede potansiyel olarak toksik bir yan ürün olduğu için glutamat salınımını sınırlamak önemlidir.”

Ortak yazar Mathias Pessiglione bir haber bülteninde, “Etkili teoriler, yorgunluğun, yaptığımız her şeyi durdurmamızı ve daha tatmin edici bir aktiviteye dönüşmemizi sağlamak için beyin tarafından hazırlanan bir tür yanılsama olduğunu öne sürdü” dedi. “Ancak bulgularımız, bilişsel çalışmanın gerçek bir işlevsel değişiklikle – zararlı maddelerin birikmesiyle – sonuçlandığını gösteriyor, bu nedenle yorgunluk gerçekten de çalışmayı bırakmamıza neden olan bir işaret olabilir, ancak farklı bir amaç için: beyin işleyişinin bütünlüğünü korumak.

Wiehler ve meslektaşları, beyindeki glutamatla ilgili maddelerin difüzyonunu izlemek için manyetik rezonans spektroskopisini kullandılar. Manyetik rezonans spektroskopisi, moleküllerin yapısını ve işlevini incelemek için manyetik alanları ve radyo dalgalarını kullanan bir tekniktir. Dokuların kimyasal bileşimindeki değişiklikleri tespit etmek için kullanılabilir.

“Manyetik rezonans spektroskopisi ile beyin maddelerinin difüzyonunu ölçmek için yeni bir teknik kullandık ve – işe yaradı!” Wiehler, PsyPost’a söyledi. “Bizim durumumuzda, glutamatın difüzyonun hücresel bölmelerden (nöronların içinde) daha hızlı olduğu sinapslarda (nöronların dışında) biriktiğini göstermek özellikle yararlıydı.”

Bulgular, zihinsel yorgunluğun altında yatan temel mekanizmalar hakkında benzersiz bir anlayış sağlarken, araştırmacılar hala öğrenecek çok şey olduğunu kaydetti.

“Temel bilim tarafında: bir takip sorusu, neden görsel korteks gibi diğer beyin bölgeleri değil de prefrontal korteks yorgunluğa ve glutamat birikimine duyarlıdır? (Televizyon izleyerek geçirilen saatler sonrasında, hala dünyayı görebilirsiniz) ” diye belirtti Wiehler. “Bir diğeri şöyle olurdu: Beyin glutamat birikimini nasıl algılar ve bunu prefrontal korteksi aşağı regüle eden bir yorgunluk sinyaline nasıl çevirir? Klinik açıdan: glutamat birikimini nasıl önleyebilir ve glutamatı sinapslardan nasıl temizleyebiliriz? Nöro-metabolik yorgunluk belirteçlerimiz, hastalıklar (depresyon, kanser, vb.) genelinde klinik sonucu öngörebilir mi?

Antonius Wiehler, Francesca Branzoli, Isaac Adanyeguh, Fanny Mochel ve Mathias Pessiglione tarafından kaleme alınan “Gün boyu bilişsel çalışmanın ekonomik kararların kontrolünü neden değiştirdiğine dair nöro-metabolik bir açıklama” çalışması.

Leave a Comment