Van een hele dag stenen sjouwen raak je uitgeput, maar acht uur lang diep nadenken op een bureaustoel gaat je ook niet in de koude kleren zitten. Hoe kan het dat je ook van nadenken zo moe kunt worden?

Onderzoekers hebben ontdekt hoe mentale uitputting werkt, wat overigens iets anders is dan slaperig zijn. De reden van de  vermoeidheid is terug te vinden in de hersenen, blijkt uit de studie, die in Current Biology verscheen. Als je intensief denkwerk verricht, stapelt een potentieel schadelijk bijproduct zich op in de prefrontale cortex, het hersengebied dat betrokken is bij plannen, emoties reguleren en besluiten nemen. Dat werkt daardoor minder goed, waardoor je overschakelt op activiteiten die weinig inspanning vereisen of je doet zelfs helemaal niets als je te moe wordt van het denkwerk, zo schrijven de onderzoekers.

Vermoeidheid een illusie?
“Volgens invloedrijke theorieën zou vermoeidheid een soort illusie zijn, die door de hersenen is bedacht om ons te laten stoppen met wat we aan het doen zijn en verder te gaan met een prettigere activiteit”, zegt Mathias Pessiglione van de Pitié-Salpêtrière Universiteit in Parijs. “Maar onze bevindingen tonen aan dat intensief denkwerk geen illusie is en wel degelijk leidt tot een verandering in de hersenen, namelijk een ophoping van schadelijke stoffen. Dus vermoeidheid zou inderdaad een signaal zijn om ons te laten stoppen met werken, maar met een ander doel, namelijk zorgen dat onze hersenen goed blijven functioneren.”

Maar daarmee is nog niet duidelijk waarom die afvalstoffen zich opbouwen in de prefrontale cortex. Om dat te achterhalen doken Pessiglione en collega’s nog dieper in wat geestelijke vermoeidheid werkelijk is. Ze vermoedden dat de reden te maken heeft met de noodzaak om potentieel schadelijke stoffen te recyclen die ontstaan bij neurale activiteit. Om dit te bewijzen gebruikten ze magnetische resonantiespectroscopie (MRS), een scan waarmee ze de chemische processen in de hersenen tijdens een werkdag konden volgen. Ze vergeleken een groep mensen die hard moest nadenken tijdens hun werk met een groep die cognitief lichtere taken verrichtte.

Glutamaat is de boosdoener
Alleen bij de groep die zich geestelijk erg moest inspannen ontstonden er tekenen van vermoeidheid, zoals een afgenomen pupilverwijding. Bij deze groep was ook een verschuiving te zien in de besluitvorming: ze kozen vaker voor de opties die weinig moeite kostten en een snelle beloning opleverden. Nog belangrijker: de groep die hard moest nadenken, maakte ook meer glutamaat aan in de synapsen van de prefrontale cortex. Dit ondersteunt de theorie dat de opstapeling van glutamaat ertoe leidt dat de prefrontale cortex minder actief wordt en het dus lastiger is om na een geestelijk zware werkdag nog verstandige beslissingen te nemen en je emoties en ander gedrag onder controle te houden.

Geen belangrijke beslissingen nemen
Nu is de vraag natuurlijk: kun je die prefrontale cortex zijn werk laten doen, ook na een hele dag hard nadenken? Pessiglione vreest van niet. “Ik zou kiezen voor het goede oude recept van rust en slaap. Er is bewijs dat glutamaat in de synapsen wordt afgebroken als je slaapt.” De wetenschapper adviseert verder om geen belangrijke beslissingen te nemen na een cognitief zware werkdag. Zijn studie kan ook helpen om burn-outs te voorkomen door de opstapeling van glutamaat in de prefrontale cortex te monitoren.

Vervolgonderzoek moet uitwijzen waarom de prefrontale cortex zo gevoelig is voor de stapeling van glutamaat en dit hersengedeelte zoveel last heeft van vermoeidheid. De onderzoekers zijn ook benieuwd of dezelfde vermoeidheidsmarkers in de hersenen het herstel kunnen voorspellen van gezondheidsproblemen, zoals depressie of kanker.

Wat is glutamaat?
Glutamaat is een belangrijke neurotransmitter die vooral veel voorkomt in de hersenschors. De neurotransmitter werkt stimulerend bij andere zenuwcellen en speelt een rol bij de synaptische plasticiteit, waardoor hij invloed heeft op onder meer stemming, geheugen en leervermogen.