Anatomie und Physiologie: Aktuelle Forschung
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Abstrakt

Auswirkungen geistiger Erschöpfung auf die Gehirnaktivität und kognitive Leistungsfähigkeit: Eine Magnetoenzephalographie-Studie

Masaaki Tanaka, Akira Ishii, Yasuyoshi Watanabe

Hintergrund: Psychische Erschöpfung ist in der modernen Gesellschaft weit verbreitet. Da psychische Erschöpfung kognitive Beeinträchtigungen verursacht und eine der Hauptursachen für Unfälle ist, ist es wichtig, die neuronalen Mechanismen der psychischen Erschöpfung im Zusammenhang mit der kognitiven Leistung zu verstehen und geeignete Methoden zur Bewertung und Überwindung psychischer Erschöpfung zu entwickeln. In dieser Studie haben wir die Auswirkungen psychischer Erschöpfung auf die neuronale Aktivität und die kognitive Leistung quantifiziert und die Beziehung zwischen der Veränderung der Gehirnaktivität und der durch psychische Erschöpfung verursachten kognitiven Beeinträchtigung mithilfe der Magnetoenzephalografie untersucht.

Methoden: An dieser Studie nahmen 13 gesunde männliche Freiwillige teil. Sie führten 30 Minuten lang Aufgaben durch, die psychische Erschöpfung hervorrufen. Vor und nach der ermüdungsauslösenden Aufgabe wurden Magnetoenzephalografiemessungen im Ruhezustand und kognitive Aufgaben durchgeführt. Die Magnetoenzephalografiedaten wurden mithilfe von schmalbandigen adaptiven räumlichen Filtermethoden analysiert.

Ergebnisse: Die Leistung im Alphafrequenzband (8-13 Hz) im visuellen Kortex nahm nach der Durchführung der psychischen Ermüdung hervorrufenden Aufgabe ab. Das verringerte Leistungsniveau im Alphafrequenzband war positiv mit der beeinträchtigten kognitiven Aufgabenleistung verbunden.

Schlussfolgerungen: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Ausführung der Aufgabe, die geistige Ermüdung hervorruft, eine Überaktivierung des visuellen Kortex verursacht, die sich als verringerte Alpha-Frequenzbandleistung in dieser Gehirnregion manifestiert, und die Überaktivierung war mit der kognitiven Beeinträchtigung verbunden. Unsere Ergebnisse verbessern das Verständnis der neuronalen Mechanismen geistiger Ermüdung und können zur Entwicklung neuer quantitativer Methoden zur Beurteilung geistiger Ermüdung genutzt werden.