între octombrie și iunie se amestecă din auditorii, gimnazii și săli de clasă, ochii lor ajustându-se la lumina soarelui, în timp ce degetele lor bâjbâie pentru a trezi telefoanele mobile care au tăcut timp de patru ore consecutive. Unii ridică o mână pe frunte, ca și cum ar încerca să-și frece o durere de cap. Alții stau în fața parcării, nesiguri de ce să facă în continuare. Ele sunt absolut epuizate, dar nu din cauza unei activități fizice intense., Mai degrabă, acești elevi de liceu tocmai au luat SAT. „Am adormit imediat ce am ajuns acasă”, a declarat Ikra Ahmad pentru The Local, un blog New York Times, Când a fost intervievată pentru o poveste despre ” sat hangover.”
epuizarea mentală temporară este un fenomen autentic și comun, care, este important de observat, diferă de oboseala mentală cronică asociată cu privarea regulată de somn și unele tulburări medicale. Oboseala mentală de zi cu zi are sens, intuitiv. Cu siguranță gândirea complexă și concentrarea intensă necesită mai multă energie decât procesele mentale de rutină., La fel cum exercițiile viguroase ne obosesc corpul, efortul intelectual ar trebui să scurgă creierul. Ceea ce dezvăluie cea mai recentă știință este însă că noțiunea populară de epuizare mentală este prea simplistă. Creierul continuă să slăbească cantități uriașe de energie pentru un organ de dimensiunea sa, indiferent dacă abordăm calculul integral sau facem clic pe primele 10 LOLcats ale săptămânii. Deși neuronii de ardere convoacă sânge suplimentar, oxigen și glucoză, orice creștere locală a consumului de energie este mică în comparație cu aportul de bază al creierului., Deci, în majoritatea cazurilor, perioadele scurte de efort mental suplimentar necesită puțin mai multă putere a creierului decât de obicei, dar nu mult mai mult. Cele mai multe experimente de laborator, cu toate acestea, nu au supus voluntari în valoare de mai multe ore de acrobație mentală provocatoare. Și ceva trebuie să explice sentimentul de epuizare mentală, chiar dacă fiziologia sa diferă de oboseala fizică. Pur și simplu să credem că creierul nostru a depus mult efort ar putea fi suficient pentru a ne face letargici.deși creierul uman adult mediu cântărește aproximativ 1.,4 kilograme, doar 2% din greutatea corporală totală, necesită 20% din rata metabolică de odihnă—RMR) – cantitatea totală de energie pe care corpurile noastre o cheltuiesc într-o zi foarte leneșă, fără activitate. RMR variază de la o persoană la alta în funcție de vârstă, sex, dimensiune și sănătate. Dacă presupunem o rată metabolică medie de odihnă de 1.300 de calorii, atunci creierul consumă 260 din aceste calorii doar pentru a menține lucrurile în ordine. Asta înseamnă 10, 8 calorii la fiecare oră sau 0, 18 calorii în fiecare minut. (De dragul comparației, a se vedea tabelul Harvard de calorii arse în timpul diferitelor activități)., Cu un pic de matematică, putem converti acel număr într-o măsură de putere:
—rata metabolica de Repaus: 1300 kilocalorii, sau kcal, de tipul celor folosite în hrana
-1,300 kcal pe 24 ore = 54.16 kcal pe oră = 15.04 gram de calorii pe secundă
-15.04 gram de calorii/sec = 62.93 jouli/sec = aproximativ 63 w
-20% din 63 w = 12.6 w
Asa ca un adult tipic creierul uman se execută în jurul valorii de 12 wați—o cincime din puterea cerută de un standard de 60 watt bec. Comparativ cu cele mai multe alte organe, creierul este lacom; fără sâmburi împotriva electronice de om, este uimitor de eficient., Watson de la IBM, supercomputerul care a învins Jeopardy! campioni, depinde de nouăzeci de servere IBM Power 750, fiecare necesitând aproximativ o mie de wați.
energia călătorește către creier prin vasele de sânge sub formă de glucoză, care este transportată peste bariera hemato-encefalică și utilizată pentru a produce adenozin trifosfat (ATP), principala monedă a energiei chimice din celule. Experimentele cu animale și oameni au confirmat că atunci când neuronii dintr-o anumită regiune a creierului se aprind, capilarele locale se dilată pentru a furniza mai mult sânge decât de obicei, împreună cu glucoză și oxigen suplimentar., Acest răspuns consistent face posibile studiile neuroimagistice: imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) depinde de proprietățile magnetice unice ale sângelui care curge spre și de la neuronii de ardere. Cercetările au confirmat, de asemenea, că, odată ce vasele de sânge dilatate livrează glucoză suplimentară, celulele creierului o dau în sus.
extinzând logica unor astfel de descoperiri, unii oameni de știință au propus următoarele: dacă neuronii de ardere necesită glucoză suplimentară, atunci sarcinile mentale deosebit de provocatoare ar trebui să scadă nivelul de glucoză din sânge și, de asemenea, consumul de alimente bogate în zaharuri ar trebui să îmbunătățească performanța la astfel de sarcini., Deși numeroase studii au confirmat aceste predicții, dovezile în ansamblu sunt amestecate și majoritatea modificărilor nivelului de glucoză variază de la minusculă la mică. Într-un studiu realizat la Universitatea Northumbria, de exemplu, voluntarii care au finalizat o serie de sarcini verbale și numerice au arătat o scădere mai mare a glicemiei decât persoanele care au apăsat o tastă în mod repetat. În același studiu, o băutură zaharoasă a îmbunătățit performanța pe una dintre sarcini, dar nu și pe celelalte., La Liverpool, voluntarii Universității John Moores au efectuat două versiuni ale sarcinii Stroop, în care au trebuit să identifice culoarea cernelii în care a fost tipărit un cuvânt, în loc să citească cuvântul în sine: într—o singură versiune, cuvintele și culorile s-au potrivit-albastru a apărut cu cerneală albastră; în versiunea complicată, cuvântul albastru a apărut cu cerneală verde sau roșie. Voluntarii care au efectuat sarcina mai dificilă au arătat scăderi mai mari ale glicemiei, pe care cercetătorii le-au interpretat ca o cauză directă a unui efort mental mai mare., Unele studii au descoperit că atunci când oamenii nu sunt foarte buni la o anumită sarcină, ei exercită mai mult efort mental și folosesc mai multă glucoză și că, de asemenea, cu cât ești mai priceput, cu atât creierul tău este mai eficient și cu atât ai nevoie de mai puțin glucoză. Complicând problemele, cel puțin un studiu sugerează contrariul—că creierul mai priceput recrutează mai multă energie.*
nu atât de simplu zaharuri
constatările nesatisfăcătoare și contradictorii din studiile de glucoză subliniază faptul că consumul de energie în creier nu este o chestiune simplă de efort mental mai mare care să absoarbă mai multă energie disponibilă a organismului., Claude Messier de la Universitatea din Ottawa a revizuit multe astfel de studii. El rămâne neconvins că orice sarcină cognitivă modifică măsurabil nivelul de glucoză din creier sau sânge. „În teorie, da, o sarcină mentală mai dificilă necesită mai multă energie, deoarece există mai multă activitate neuronală”, spune el, „dar atunci când oamenii fac o sarcină mentală, nu veți vedea o creștere mare a consumului de glucoză ca procent semnificativ din rata globală. Nivelul de bază este destul de multă energie—chiar și în somnul cu unde lente, cu activitate foarte mică, există încă un consum de bază ridicat de glucoză.,”Majoritatea organelor nu necesită atât de multă energie pentru menaj de bază. Dar creierul trebuie să mențină în mod activ concentrații adecvate de particule încărcate pe membranele a miliarde de neuroni, chiar și atunci când aceste celule nu ard. Din cauza acestei întrețineri costisitoare și continue, creierul are de obicei energia de care are nevoie pentru o muncă suplimentară.
autorii altor lucrări de revizuire au ajuns la concluzii similare. Robert Kurzban de la Universitatea din Pennsylvania indică studii care arată că exercițiile moderate îmbunătățesc capacitatea oamenilor de a se concentra., Într-un studiu, de exemplu, copiii care au mers timp de 20 de minute pe o banda de alergare s-au comportat mai bine la un test de realizare academică decât copiii care citesc liniștit înainte de examen. Dacă efortul mental și capacitatea ar fi fost o chestiune simplă de glucoză disponibilă, atunci copiii care au exercitat—și au ars mai multă energie—ar fi trebuit să se comporte mai rău decât colegii lor liniștiți.,
influența o sarcină mentală dificultate privind consumul de energie „pare a fi subtil și, probabil, depinde de variație individuală a cerut efort, implicare si resurse disponibile, care ar putea fi legate de variabile cum ar fi vârsta, personalitatea și gluco-regulament”, a scris Leigh Gibson de la Roehampton University într-un comentariu pe carbohidrați și funcția mentală.
atât Gibson, cât și Messier ajung la concluzia că atunci când cineva are probleme cu reglarea corectă a glucozei—sau a postit mult timp—o băutură sau mâncare zaharoasă își poate îmbunătăți performanța ulterioară pe anumite tipuri de sarcini de memorie., Dar pentru majoritatea oamenilor, organismul furnizează cu ușurință ce cantitate suplimentară de glucoză are nevoie creierul pentru un efort mental suplimentar.
corpul și mintea
dacă sarcinile cognitive provocatoare consumă doar puțin mai mult combustibil decât de obicei, ce explică senzația de epuizare mentală după SAT sau un maraton mental la fel de istovitor?, Un răspuns este că menținerea neîntreruptă focus sau navigarea exigente intelectuale teritoriu pentru mai multe ore într-adevăr nu arde suficientă energie pentru a lăsa o senzație drenate, dar că cercetătorii nu au confirmat acest lucru, deoarece ei pur și simplu nu a fost destul de greu pe voluntari. În majoritatea experimentelor, participanții îndeplinesc o singură sarcină de dificultate moderată, rareori mai mult de o oră sau două. „Poate dacă îi împingem mai tare și îi facem pe oameni să facă lucruri la care nu sunt buni, am vedea rezultate mai clare”, sugerează Messier.,
La fel de important pentru durata efortului mental este atitudinea față de el. Vizionarea unui biopic palpitant, cu o narațiune complexă, excită multe regiuni ale creierului diferite pentru două ore bune, dar oamenii de obicei nu se rătăcesc din teatru plângându-se de oboseală mentală. Unii oameni se încurcă în mod regulat cu romane dens scrise pe care alții le-ar putea arunca în cameră în frustrare. Completarea unui puzzle complex de cuvinte încrucișate sau sudoku într—o duminică dimineață nu distruge, de obicei, capacitatea de a se concentra pentru restul zilei-de fapt, unii susțin că le accentuează starea mentală., Pe scurt, oamenii se bucură în mod obișnuit de activități revigorante intelectual, fără a suferi epuizare mentală.
O astfel de oboseală pare mult mai probabil să urmeze un efort mental susținut pe care nu—l căutăm pentru plăcere—cum ar fi SAT-ul obligatoriu-mai ales când ne așteptăm ca calvarul să ne scurgă creierul. Dacă credem că un examen sau un puzzle va fi dificil, de multe ori va fi. Studiile au arătat că ceva similar se întâmplă atunci când oamenii exercită și joacă sport: o componentă mare a epuizării fizice este în capul nostru., În cercetările conexe, voluntarii care au pedalat pe o bicicletă de exerciții în urma unui test computerizat de 90 de minute de atenție susținută au renunțat la pedalare de la epuizare mai devreme decât participanții care au vizionat documentare neutre emoțional înainte de a-și exercita. Chiar dacă testul de atenție nu a consumat semnificativ mai multă energie decât vizionarea filmelor, voluntarii au raportat că se simt mai puțin energici. Acest sentiment a fost suficient de puternic pentru a limita performanța lor fizică.
în cazul specific al SAT, ceva dincolo de efortul mental pur contribuie probabil la stupoarea post-examen: stresul., La urma urmei, creierul nu funcționează în vid. Și alte organe ard energie. Luând un examen care determină parțial în cazul în care unul va petrece următorii patru ani este destul de nervos pentru a trimite hormoni de stres înot prin fluxul de sânge, induce transpirație, accelera ritmul cardiac și să încurajeze fidgeting și contorsionate corpului posturi. SAT și studiile similare nu sunt doar de impozitare mental—ele sunt epuizante fizic, de asemenea.,un studiu mic, dar revelator, sugerează că chiar și provocările intelectuale ușor stresante ne schimbă stările și comportamentele emoționale, chiar dacă nu modifică profund metabolismul creierului. Paisprezece studenți canadieni de sex feminin, fie s-au așezat în jur, au rezumat un pasaj de text sau au finalizat o serie de teste computerizate de atenție și memorie timp de 45 de minute înainte de a sărbători un prânz tip bufet. Elevii care și-au exercitat creierul s-au ajutat la aproximativ 200 de calorii mai mult decât studenții care s-au relaxat., Nivelurile lor de glucoză din sânge au fluctuat, de asemenea, mai mult decât cele ale studenților care tocmai au stat acolo, dar nu în niciun fel consecvent. Nivelurile hormonului de stres cortizol, cu toate acestea, au fost semnificativ mai mari la studenții ale căror creiere erau ocupate, precum și ritmul cardiac, tensiunea arterială și anxietatea auto-raportată. După toate probabilitățile, acești studenți nu au mâncat mai mult, deoarece creierul lor haggard avea nevoie disperată de mai mult combustibil; mai degrabă, ei mâncau stres.
Messier are explicații legate de oboseala mentală de zi cu zi:” ipoteza mea generală este că creierul este un leneș leneș”, spune el., „Creierul are greu să rămână concentrat pe un singur lucru prea mult timp. Este posibil ca concentrarea susținută să creeze unele modificări în creier care să promoveze evitarea acelei stări. Ar putea fi ca un cronometru care spune: „Bine, ai terminat acum. Poate creierului nu-i place să muncească atât de mult timp.”
*Nota editorului: ultimele două propoziții din paragraful al șaptelea au fost editate după publicare pentru claritate și acuratețe
