Por qué cansa pensar
El trabajo cognitivo duro conduce a la acumulación de glutamato en la corteza prefrontal lateral.
Aspectos destacados
- La fatiga cognitiva se explora con espectroscopía de resonancia magnética durante una jornada laboral.
- El trabajo cognitivo duro conduce a la acumulación de glutamato en la corteza prefrontal lateral.
- La necesidad de regulación del glutamato reduce el control ejercido sobre la toma de decisiones.
- El control reducido favorece la elección de acciones de bajo esfuerzo con recompensas a corto plazo.
Resumen
Las actividades conductuales que requieren control sobre rutinas automáticas generalmente se sienten esforzadas y resultan en fatiga cognitiva. Más allá del informe subjetivo, la fatiga cognitiva ha sido concebida como un costo aumentado del control cognitivo, objetivado por decisiones más impulsivas. Sin embargo, los orígenes de tal inflación de costos de control con el trabajo cognitivo son muy debatidos. Aquí sugerimos una explicación neurometabólica: el costo estaría relacionado con la necesidad de reciclar sustancias potencialmente tóxicas acumuladas durante el ejercicio del control cognitivo.
Validamos esta hipótesis utilizando espectroscopía de resonancia magnética (MRS) para monitorear los metabolitos cerebrales a lo largo de una jornada laboral aproximada, durante la cual dos grupos de participantes realizaron tareas de control cognitivo de alta o baja demanda, intercaladas con decisiones económicas. Los marcadores de fatiga relacionados con la elección solo estuvieron presentes en el grupo de alta demanda, con una reducción de la dilatación de la pupila durante la toma de decisiones y un cambio de preferencia hacia opciones de poco esfuerzo y demoras cortas (un sesgo de bajo costo capturado usando modelos computacionales).
Al final del día, el trabajo cognitivo de alta demanda dio como resultado una mayor concentración de glutamato y una mayor difusión de glutamato/glutamina en una región cerebral de control cognitivo (corteza prefrontal lateral [lPFC]), en relación con el trabajo cognitivo de baja demanda y con una región cerebral de referencia (corteza visual primaria [V1]).
Tomados junto con los datos previos de resonancia magnética funcional, estos resultados respaldan un modelo neurometabólico en el que la acumulación de glutamato desencadena un mecanismo de regulación que hace que la activación de la lPFC sea más costosa, lo que explica por qué el control cognitivo es más difícil de movilizar después de un día de trabajo extenuante.
Comentarios
Incluso los ajedrecistas profesionales comienzan a cometer errores, generalmente después de 4 a 5 h en el juego, que no cometerían cuando descansaron bien. Una explicación consensuada de por qué jugar al ajedrez induce fatiga cognitiva es que la planificación de movimientos no puede basarse en rutinas aprendidas sin esfuerzo (excepto al comienzo del juego) porque el espacio de posibilidades es demasiado grande.
No sorprende que el duro trabajo físico lo agote, pero ¿qué pasa con el duro trabajo mental? Sentarse a pensar mucho durante horas también hace que uno se sienta agotado. Ahora, los investigadores tienen nueva evidencia para explicar por qué sucede esto y, según sus hallazgos, la razón por la que te sientes mentalmente exhausto (en lugar de somnoliento) por el pensamiento intenso no está solo en tu cabeza.
Sus estudios, publicados en Current Biology, muestran que cuando el trabajo cognitivo intenso se prolonga durante varias horas, provoca la acumulación de subproductos potencialmente tóxicos en la parte del cerebro conocida como corteza prefrontal. Esto, a su vez, altera su control sobre las decisiones, por lo que cambia hacia acciones de bajo costo que no requieren esfuerzo ni espera a medida que se desarrolla la fatiga cognitiva, explican los investigadores.
“Teorías influyentes sugirieron que la fatiga es una especie de ilusión inventada por el cerebro para que dejemos de hacer lo que estemos haciendo y pasemos a una actividad más gratificante”, dice Mathias Pessiglione de la Universidad Pitié-Salpêtrière en París, Francia. “Pero nuestros hallazgos muestran que el trabajo cognitivo da como resultado una verdadera alteración funcional, la acumulación de sustancias nocivas, por lo que la fatiga sería una señal que nos hace dejar de trabajar, pero con un propósito diferente: preservar la integridad del funcionamiento del cerebro”.
Pessiglione y sus colegas, incluido el primer autor del estudio, Antonius Wiehler, querían comprender qué es realmente la fatiga mental. Mientras que las máquinas pueden calcular continuamente, el cerebro no puede. Querían saber por qué. Sospechaban que el motivo tenía que ver con la necesidad de reciclar sustancias potencialmente tóxicas que surgen de la actividad neuronal.
Para buscar evidencia de esto, utilizaron espectroscopía de resonancia magnética (MRS) para monitorear la química cerebral en el transcurso de un día laboral. Observaron dos grupos de personas: los que necesitaban pensar mucho y los que tenían tareas cognitivas relativamente más fáciles.
Vieron signos de fatiga, incluida la reducción de la dilatación de las pupilas, solo en el grupo que realizaba un trabajo duro. Los de ese grupo también mostraron en sus elecciones un cambio hacia opciones que proponían recompensas en poco tiempo y con poco esfuerzo. Críticamente, también tenían niveles más altos de glutamato en las sinapsis de la corteza prefrontal del cerebro. Junto con la evidencia anterior, los autores dicen que respalda la idea de que la acumulación de glutamato hace que la activación adicional de la corteza prefrontal sea más costosa, de modo que el control cognitivo es más difícil después de un día de trabajo mentalmente duro.
Entonces, ¿hay alguna forma de evitar esta limitación de la capacidad de nuestro cerebro para pensar mucho?
"No realmente, me temo", dijo Pessiglione. “Emplearía buenas recetas antiguas: ¡descansa y duerme! Hay buena evidencia de que el glutamato se elimina de las sinapsis durante el sueño”.
Puede haber otras implicaciones prácticas. Por ejemplo, dicen los investigadores, el seguimiento de los metabolitos prefrontales podría ayudar a detectar la fatiga mental grave. Tal habilidad puede ayudar a ajustar las agendas de trabajo para evitar el agotamiento. También aconseja a las personas que eviten tomar decisiones importantes cuando estén cansadas.
En estudios futuros, esperan saber por qué la corteza prefrontal parece especialmente susceptible a la acumulación de glutamato y la fatiga. También sienten curiosidad por saber si los mismos marcadores de fatiga en el cerebro pueden predecir la recuperación de problemas de salud, como la depresión o el cáncer.
Síntesis
En este estudio, investigamos el impacto de realizar tareas difíciles de control cognitivo durante varias horas, en comparación con realizar versiones fáciles de las mismas tareas durante la misma duración.
Observamos (1) un cambio en las preferencias hacia las opciones de LC, (2) una reducción de la dilatación de la pupila durante la elección económica, (3) una concentración de glutamato mantenida en un nivel alto en el lPFC y (4) un aumento en glutamato/glutamina difusión dentro de la lPFC.
Este patrón de resultados es compatible con la suposición de un aumento en el costo del control cognitivo, relacionado con la necesidad de mantener los niveles de glutamato dentro de límites aceptables. El costo elevado limitaría el reclutamiento del control cognitivo durante la elección y sesgaría las decisiones alejándolas de las opciones costosas.
Autor/a: Antonius Wiehler, Francesca Branzoli. Isaac Adanyeguh, Fanny Mochel, et al. Fuente: Current Biology A neuro-metabolic account of why daylong cognitive work alters the control of economic decisions
Fuente: IntraMed
