Французские нейрофизиологи смогли обнаружить центр «перерывов в работе» в мозге человека, наблюдая за активностью нервных клеток у нескольких добровольцев, исполнявших упражнения с эспандером, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Считается, что непрерывная работа без перерывов приводит к резкому снижению эффективности восприятия информации, повышенной утомляемости и снижению внимания. По этой причине большинство работодателей разрешают своим сотрудникам периодически отвлекаться от текущих задач, в особенности при работе с компьютером или другой техникой.

Биотаймер в нашем мозге

Группа нейрофизиологов под руководством Матиаса Пессиглионе (Mathias Pessiglione) из университета Пьера и Марии Кюри в Париже (Франция) обнаружила участок мозга, управляющий частотой и длительностью перерывов, изучая активность нервных клеток в голове добровольцев, исполнявших физические упражнения за деньги.

Авторы статьи заинтересовались этой проблемой после изучения теорий о природе усталости и перерывов в работе, которую более века назад изложил американский психолог Уильям Джеймс (William James).

По его замыслу, в мозге человека присутствует некий внутренний «счетчик» усталости, значение которого постепенно увеличивается во время работы, и уменьшается при отдыхе. В этом счетчике присутствуют два порога — нижний и верхний, значение которых может меняться в зависимости от ситуации. При достижении верхней планки эта область мозга подает сигнал о необходимости перерыва, а при снижении до минимальной отметки — о необходимости продолжить работу.

Пессиглионе и его коллеги проверили, справедливы ли предположения Джеймса, собрав группу из нескольких добровольцев и предложив им принять участие в простом эксперименте за материальное вознаграждение.

Авторы статьи выдавали своим подопечным специальный эспандер, и просили их сжимать его в течение 30 секунд. По завершении этого времени участник опыта мог или продолжить сжимать тренажер, увеличивая тем самым свою «зарплату», или же отказаться. Во время этого процесса нейрофизиологи следили за активностью мозга добровольцев при помощи компьютерного томографа.

«Научный» эспандер

Оказалось, что отдельная часть коры мозга — так называемая островковая доля — увеличивала свою активность по мере работы и снижала ее во время отдыха. Она вела себя так, как предсказывал Джеймс — люди отказывались от продолжения упражнений при высокой частоте импульсов в островковой зоне и возобновляли упражнения при ее снижении до достаточно низких значений.

Биологи попытались выяснить, какие факторы могут влиять на «высоту» этих порогов при помощи дополнительной серии экспериментов, в которых они периодически меняли сложность упражнений и материальную награду за их выполнение.

Как утверждают Пессиглионе и его коллеги, размер награды больше всего влиял на центр «перерывов в работе».

Так, увеличение «зарплаты» приводило к росту верхней планки в островковой доле, а также увеличивало скорость снижения ее активности во время отдыха. Благодаря этому периоды работы были относительно длинными, а перерывы — достаточно короткими.

С другой стороны, сложность упражнений практически не влияла на цикл работы и отдыха, несколько увеличивая скорость роста частоты импульсов в островковой доле.

Таким образом, авторам статьи удалось продемонстрировать, что островковая доля является своеобразным «таймером», который управляет длительностью периодов работы и отдыха.

В своих следующих работах нейрофизиологи планируют проверить, связана ли работа этой системы с соседними с ними цепочками нейронов, которые управляют болевыми сигналами. Подобное исследование поможет понять, как обезболивающие и антидепрессанты могут влиять на работоспособность человека.