我們的大腦是否也會(huì)疲勞？會(huì)“交通堵塞”？
編輯：黃榮 信息來(lái)源： 西e網(wǎng)-新浪網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2019-11-18
據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，一般而言，健康人的大腦是一個(gè)不可思議的機(jī)器，它可以保持心臟跳動(dòng)，執(zhí)行復(fù)雜的腦力任務(wù)，甚至可以讓你一邊走路一邊嚼口香糖。在很大程度上，大腦能夠避免自己發(fā)生“交通堵塞”，輕松地同時(shí)處理所有這些事情。為了避免不同部分之間相互干擾，大腦不同的區(qū)域以不同的頻率運(yùn)作。
例如，海馬體以大約5赫茲的頻率發(fā)送信號(hào)，而大腦中與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的區(qū)域以32到45赫茲的頻率運(yùn)行。我們可以把這些區(qū)域想象成出口坡道上的不同層級(jí)，以不同頻率發(fā)送的信號(hào)可能在不同的層級(jí)上傳輸，從而避免干擾。通過(guò)頻率上的差異，大腦的不同部分可以同時(shí)運(yùn)作，互不干擾，也不會(huì)產(chǎn)生誤解。
盡管這個(gè)系統(tǒng)非常復(fù)雜，但并不完美。畢竟，必須有一種機(jī)制負(fù)責(zé)啟動(dòng)所有這些信號(hào)，然后它們才能在大腦里傳輸。一些科學(xué)家把這種機(jī)制比作某種“路由器”，能夠接收信息并向整個(gè)大腦發(fā)送信號(hào)。由于頻率的不同，這些信號(hào)不會(huì)互相碰撞，但如果路由器接收到的信號(hào)間隔太短，它本身可能就會(huì)“過(guò)載”。
在接收到信號(hào)之后，大腦會(huì)經(jīng)歷一段休復(fù)期。在這段時(shí)間里，大腦為了接收和處理下一個(gè)信號(hào)，往往需要自我重置。如果信息是在這一時(shí)期里收到的，它可能就會(huì)錯(cuò)過(guò)或被錯(cuò)誤處理，因?yàn)榇竽X的“路由器”被占用了。
有時(shí)大腦也會(huì)經(jīng)歷微型的“交通堵塞”，因?yàn)樯窠?jīng)元在傳遞信號(hào)時(shí)所經(jīng)過(guò)的路徑會(huì)發(fā)生阻塞。研究人員發(fā)現(xiàn)，果蠅的神經(jīng)通路有時(shí)會(huì)出現(xiàn)微小、良性的阻塞，這些阻塞會(huì)阻斷大腦信號(hào)，造成長(zhǎng)達(dá)30秒的“交通堵塞”。大多數(shù)時(shí)候，這些阻塞會(huì)自行消失，但有些可能會(huì)永久存在，一直干擾大腦不同部位之間的交流。對(duì)這些阻塞的進(jìn)一步研究可能有助于科學(xué)家治療嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如阿爾茨海默癥。
大腦會(huì)像肌肉一樣疲勞嗎？
在經(jīng)歷了一天漫長(zhǎng)的工作、參加完期末考試，或者開(kāi)車(chē)接送孩子參加各種課外活動(dòng)之后，相信許多人都會(huì)在精神上有一種疲憊不堪的感覺(jué)。當(dāng)這種“腦力枯竭”開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)，不管你多么努力地想集中注意力，最后可能都會(huì)發(fā)現(xiàn)一切徒勞。
這種精神上的疲勞是否意味著你的大腦已經(jīng)超負(fù)荷工作？換句話(huà)說(shuō)，你的大腦是否會(huì)像肌肉一樣感到疲勞？精神上的疲勞與我們常說(shuō)的疲勞有什么區(qū)別嗎？
盡管這些問(wèn)題的答案涉及一些復(fù)雜的化學(xué)科學(xué)，但幸運(yùn)的是，有一些方法可以使精神疲勞在崩潰之前得到控制，而且這些方法很容易理解。
嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，大腦是一個(gè)器官，與肌肉有很大不同。大腦確實(shí)有一些肌肉組織，但大部分是脂肪組織。在大腦中，神經(jīng)元細(xì)胞通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息。雖然大腦不是肌肉，但大腦細(xì)胞也是利用能量來(lái)運(yùn)作的。
大腦需要“燃料”來(lái)提供能量，而葡萄糖是主要的能量來(lái)源。當(dāng)葡萄糖進(jìn)入大腦細(xì)胞時(shí)，會(huì)被線(xiàn)粒體轉(zhuǎn)化成三磷酸腺苷（ATP）。這是一種復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，用于在細(xì)胞中儲(chǔ)存和傳輸能量。
澳大利亞和比利時(shí)的研究人員認(rèn)為，ATP可能正是“腦力流失”的關(guān)鍵。他們認(rèn)為，當(dāng)你的大腦努力工作時(shí)，它會(huì)消耗掉所有的葡萄糖，讓你感覺(jué)筋疲力盡。當(dāng)葡萄糖水平降低時(shí)，ATP的水平提高，而ATP的增多會(huì)阻止多巴胺的產(chǎn)生。多巴胺是一種讓人感覺(jué)良好并保持動(dòng)力的化學(xué)物質(zhì)。
這項(xiàng)研究發(fā)表在2018年的《運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)》（SportsMedicine）雜志上。研究得出的結(jié)論是，當(dāng)你的大腦得不到足夠的多巴胺時(shí)，你繼續(xù)工作的意愿就會(huì)降低。因此，即使大腦不是肌肉，在化學(xué)上你也會(huì)因?yàn)橄氲锰喽械狡凇?/div>
我們并不是一直使用大腦的“高階執(zhí)行功能”。雖然“高階執(zhí)行功能”可以包括一些明顯高難度的任務(wù)，比如參加法學(xué)院入學(xué)考試，但也可以包括一些小型挑戰(zhàn)的組合，比如一次處理大量新的信息。一段時(shí)間后，我們的大腦會(huì)自動(dòng)處理事情，消耗更少的能量。例如，如果你每天都以相同的方式開(kāi)車(chē)去上班，那么這種活動(dòng)所消耗的腦力就會(huì)比你不斷尋找新路線(xiàn)所消耗的腦力少得多。當(dāng)你的大腦需要處理源源不斷的新信息時(shí)，它必須將精力投入到每一個(gè)決策中，這就會(huì)過(guò)度使用高階執(zhí)行功能，導(dǎo)致精神疲勞。
大腦中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)
雖然消耗完大腦中可用的葡萄糖會(huì)導(dǎo)致精神疲勞，但僅僅攝入更多的葡萄糖并不能使大腦完全恢復(fù)能量。吃點(diǎn)零食或喝點(diǎn)咖啡可能會(huì)有幫助，但都不會(huì)消除腦力流失，因?yàn)榇竽X細(xì)胞的功能要復(fù)雜得多。
每個(gè)腦細(xì)胞都與其他10萬(wàn)個(gè)細(xì)胞連接在一個(gè)高度整合的網(wǎng)絡(luò)中。當(dāng)你感覺(jué)到疲累的時(shí)候，你的大腦就會(huì)減少血液流動(dòng)和電活動(dòng)?？茖W(xué)家對(duì)大腦的了解仍處于理論階段，盡管都知道休息很重要，但他們?nèi)匀徊淮_定為什么很重要。
不過(guò)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，維持大腦功能正常有四個(gè)步驟：
?。?）血液中必須有葡萄糖；
（2）葡萄糖必須有效地在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸；
?。?）葡萄糖必須進(jìn)入線(xiàn)粒體；
?。?）線(xiàn)粒體必須產(chǎn)生ATP。
這四個(gè)步驟中的任何一個(gè)崩潰都可能導(dǎo)致精神疲勞。如果沒(méi)有葡萄糖可用，細(xì)胞功能可能會(huì)減慢或工作不正常。然而，目前科學(xué)家所使用的技術(shù)并不能提供細(xì)胞水平的信息。這些都是目前正在研究的問(wèn)題。
從壓力到倦怠
不管科學(xué)家能否解釋?zhuān)愣紩?huì)真實(shí)地感受到精神疲勞。當(dāng)精神上感到的挑戰(zhàn)——無(wú)論來(lái)自工作、政治或現(xiàn)代生活的快節(jié)奏——不斷向你襲來(lái)時(shí)，你的壓力反應(yīng)就會(huì)不斷變化。這些會(huì)促使你的身體釋放大量的壓力荷爾蒙皮質(zhì)醇。
壓力源不一定會(huì)一直存在。壓力也會(huì)導(dǎo)致“精疲力竭”，可以描述為“面對(duì)的太多問(wèn)題或事情都沒(méi)有解決辦法”，這種由過(guò)度壓力引起的精神和情緒疲勞會(huì)影響你的免疫系統(tǒng)，干擾你的注意力、記憶力和專(zhuān)注力。
如何善待你的大腦？
好消息是，我們完全可以避免精神崩潰。只要知道大腦功能的限制因素——比如是否有葡萄糖——就會(huì)幫助你以不同的方式思考。前額葉皮層是進(jìn)行高階思考的地方，需要大量的能量，因此，你的大腦不能整天執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，你可以考慮在早上完成最具挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。
如果可以的話(huà)，你可以過(guò)一種更平衡的生活，不要承擔(dān)太多，要有限度，當(dāng)面對(duì)新的責(zé)任時(shí)，要考慮利弊，你需要一個(gè)有規(guī)律的壓力管理程序，可以讓你的大腦休息，或者提供能量。它必須是有規(guī)律的。
然而，如果你正經(jīng)歷著精神疲勞，并且沒(méi)有明確原因的話(huà)，專(zhuān)家的建議是檢查一下身體狀況。因?yàn)槿藗儠?huì)受到不同的認(rèn)知影響，就像身體上會(huì)受到不同影響一樣，我們應(yīng)該對(duì)情緒感知的變化引起警覺(jué)。
保持健康的飲食和生活方式也有幫助，包括充足的睡眠，不要對(duì)自己太苛刻，以及不要成為一個(gè)完美主義者。
如果你正在經(jīng)歷某種倦怠，你應(yīng)該試著找出原因。你的大腦只能做這么多。在科學(xué)家對(duì)大腦細(xì)胞內(nèi)部的工作方式有更深入的了解之前，你必須把注意力放在生活方式的改變上。
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