当大脑投入高脑力负荷任务时，会遇到瓶颈，或是精力耗尽，即便完成任务的回报十分明确，我们常常还是会直接停下。产生这一现象的确切原因长期以来都是一个谜团。我们可以简单归结为疲惫或者缺乏动力，但从生物学层面，是什么导致我们停止投入？

德国慕尼黑大学的Hongmei Xia带领科研团队，打算通过包含31名健康志愿者的实验来解答这个问题。

大脑高强度工作时会发生什么？

每位受试者在两个不同的日期，分别完成一项时长20分钟、难度很高的记忆测试。其中一次测试过程中，受试者会接受电刺激，该刺激用于增强前额叶皮层特定区域的活动；另一次测试中，受试者接受的是假刺激，仅在一开始产生短暂麻刺感，模拟真实刺激的感受。

该测试用于诱发心理疲劳。为测量相关影响，研究人员会在测试开始前和结束后询问受试者，是否愿意继续完成额外的记忆任务。受试者可以选择难度较低、现金奖励较少的任务，或是难度较高、奖金更高的任务。

研究团队还利用磁共振波谱技术，在测试前后检测大脑化学物质。他们重点关注谷氨酸，因为过往研究已经发现这种脑内化学物质和脑力耗竭存在关联。

11月2日，研究团队在发表于《美国国家科学院院刊》的论文中详述，扫描结果呈现出清晰的规律。

我们为何会放弃艰难任务，或许有一种化学解释。图源：Unsplash/CC0 Public Domain

有效电刺激提升了背外侧前额叶皮层（DLPFC）的兴奋性。和对照组相比，接受有效刺激的受试者在测试结束后谷氨酸水平显著更高。这种增强的大脑活动虽然在一开始提升了记忆任务的表现，但存在负面代价。测试结束后，志愿者选择高难度任务的意愿下降，即便高难度任务的报酬更高。

不过，研究人员发现，背外侧前额叶皮层兴奋性提升带来的这种表现增益，是以受试者后续选择高投入任务的意愿下降为代价的，这说明动机疲劳有所加剧。

该研究提出了与心理疲劳相伴的动机下降的一种潜在生化成因。如果该机制被证实是核心驱动因素，未来有望以此为基础开发新的医疗干预手段，用于应对严重或持续性的耗竭问题。

因此，研究人员认为，前额叶谷氨酸能代谢有望成为病理性疲劳的潜在生物标志物以及治疗靶点。

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2534136123