LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie hat aufgedeckt, wie das Gehirn auf mentale Erschöpfung reagiert und dabei zwei Schlüsselregionen identifiziert: die rechte Insula und den dorsolateralen präfrontalen Kortex. Diese Bereiche zeigen erhöhte Aktivität, wenn kognitive Ermüdung zunimmt.
Die Forschung, die von Wissenschaftlern der Johns Hopkins University durchgeführt wurde, nutzt funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI), um die Reaktionen von Freiwilligen auf anspruchsvolle Gedächtnisaufgaben zu beobachten. Dabei wurde untersucht, wie sich ihre Bereitschaft, weiterzumachen, in Abhängigkeit von innerer Ermüdung und äußeren Belohnungen verändert. Die Ergebnisse zeigen, dass je erschöpfter die Teilnehmer mental waren, desto mehr Aktivität in diesen Gehirnregionen zu beobachten war. Dennoch führten höhere finanzielle Anreize dazu, dass sie weiterhin Anstrengungen unternahmen.
Diese Erkenntnisse könnten helfen, Behandlungen für ermüdungsbedingte Zustände wie Depressionen und posttraumatische Belastungsstörungen (PTBS) zu leiten, indem sie eine messbare, biologische Sicht auf mentale Anstrengung bieten. Die Identifizierung der Ermüdungsschaltkreise im Gehirn könnte Ärzten neue Wege eröffnen, um Menschen zu bewerten und zu behandeln, die unter überwältigender mentaler Erschöpfung leiden.
In den Experimenten, die mit gesunden Freiwilligen durchgeführt wurden, fanden die Wissenschaftler eine erhöhte Aktivität in zwei Gehirnregionen, die zusammenarbeiten, um auf Ermüdung zu reagieren und möglicherweise die Entscheidung zu regulieren, ob das Gehirn aufhört oder weiterhin mentale Anstrengung unternimmt. Die Tests des Arbeitsgedächtnisses, die während der fMRI-Scans durchgeführt wurden, umfassten das Betrachten einer Reihe von Buchstaben auf einem Bildschirm und das Erinnern an die Position bestimmter Buchstaben.
Die Teilnehmer erhielten Feedback zu ihrer Leistung nach jedem Test und die Möglichkeit, durch schwierigere Erinnerungsübungen höhere Zahlungen zu erhalten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Aktivität und Konnektivität in den beiden Gehirnregionen zunahm, wenn die Teilnehmer kognitive Ermüdung berichteten. Diese Erkenntnisse legen nahe, dass externe Anreize wie finanzielle Belohnungen die Bereitschaft zur Anstrengung erhöhen können, selbst wenn Ermüdung vorliegt.
Dr. Vikram Chib, der die Studie leitete, betont, dass die finanziellen Anreize hoch sein müssen, um die Teilnehmer zu erhöhter kognitiver Anstrengung zu bewegen. Dies deutet darauf hin, dass externe Anreize eine entscheidende Rolle bei der Motivation spielen. Die Ergebnisse könnten auch auf eine Diskrepanz zwischen der wahrgenommenen kognitiven Ermüdung und dem tatsächlichen Leistungsvermögen des menschlichen Gehirns hinweisen.
Die Studie könnte als Rahmen dienen, um kognitive Ermüdung objektiv zu klassifizieren und möglicherweise mit Medikamenten oder kognitiver Verhaltenstherapie zu bekämpfen. Funktionelle MRT misst den Blutfluss, um breite Aktivitätsbereiche im Gehirn zu erfassen, misst jedoch nicht direkt die Aktivierung von Neuronen oder subtilere Nuancen der Gehirnaktivität.
Die Forscher planen, die Ergebnisse auf andere kognitive Anstrengungen und reale Aufgaben zu übertragen, um zu sehen, wie sich diese Erkenntnisse verallgemeinern lassen. Die Finanzierung der Forschung wurde von den National Institutes of Health bereitgestellt.
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