정신적으로 지치셨나요? 뇌의 이 두 영역이 사람들이 포기할지, 아니면 계속할지를 결정할 수 있습니다.

두 개의 뇌 영역이 협력하여 정신적 피로를 모니터링하고 계속할지 포기할지를 결정합니다. 출처: Shutterstock

주요 내용:

• 뇌의 두 영역이 함께 작용하여 뇌가 피곤함을 "느낄" 때를 알려줍니다.
• 우울증이나 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 앓는 사람들은 종종 인지 피로를 경험합니다.
• 이 연구 결과는 의사들이 피로를 겪는 사람들을 더 잘 평가하고 치료할 수 있는 방법을 제공할 수 있습니다.

건강한 자원봉사자를 대상으로 기능적 MRI 영상을 실시한 실험에서 과학자들은 뇌의 두 영역에서 활동이 증가한 것을 발견했습니다. 이 영역은 함께 작용하여 뇌가 피곤함을 느끼고 정신적 노력을 중단하거나 계속할 때 뇌에 반응하고, 아마도 이를 조절합니다.

과학자들은 뇌 피로의 다양한 측면을 감지하는 데 도움이 되도록 설계된 이 실험은 의사들이 우울증과 외상 후 스트레스 장애(PTSD)를 포함한 극심한 정신적 피로를 겪는 사람들을 더 잘 평가하고 치료할 수 있는 방법을 제공할 수 있다고 말합니다.

NIH에서 자금을 지원한 연구 보고서는 6월 11일 Journal of Neuroscience 에 온라인으로 게재되었으며, 기억력을 훈련하는 과제를 받은 건강한 성인 자원봉사자 여성 18명과 남성 10명에 대한 결과를 자세히 설명했습니다.

존스 홉킨스 의과대학 생체의공학 부교수이자 케네디 크리거 연구소 연구원인 비크람 치브 박사는 "저희 연구실은 [우리의 마음이] 노력에 대한 가치를 어떻게 창출하는지에 초점을 맞추고 있습니다."라고 말합니다. "우리는 기억과 회상을 포함한 인지 과제의 생물학적 측면에 대해서는 많은 노력이 필요한 신체적 과제에 비해 잘 이해하지 못합니다." 치브 박사는 과학자들이 인지 과제가 피곤하다는 것은 알고 있지만, 그러한 피로가 뇌에서 왜, 어떻게 발생하고 작용하는지에 대해서는 상대적으로 잘 모른다고 말합니다.

21세에서 29세 사이의 28명의 연구 참여자들은 연구 참여 대가로 50달러를 받았으며, 성과와 선택에 따라 추가 지급을 받을 수 있다는 안내를 받았습니다. 모든 참여자는 실험 시작 전 MRI 검사를 받았습니다.

뇌 MRI 스캔을 받는 동안 진행된 작업 기억력 테스트에는 화면에 일련의 글자를 순서대로 표시하고 특정 글자의 위치를 ​​기억하는 것이 포함되었습니다. 글자가 뒤로 갈수록 위치를 기억하기 어려워져 인지적 노력이 더 많이 소모되었습니다. 참가자들은 각 테스트 후 자신의 수행 능력에 대한 피드백을 받았고, 더 어려운 기억 연습을 할 때마다 보상금($1~$8)이 증가하는 기회를 얻었습니다. 또한, 각 테스트 전후에 인지 피로 수준을 자가 평가하도록 요청받았습니다.

전반적으로, 참가자들이 인지 피로를 호소했을 때 두 뇌 영역의 활동과 연결성이 증가하는 것으로 나타났습니다. 오른쪽 뇌섬엽(피로감과 관련된 뇌 심부 영역)과 배측 외측 전전두엽 피질(작업 기억을 제어하는 ​​뇌 양측 영역)입니다. 각 참가자의 인지 피로 동안 두 뇌 영역의 활동은 검사 시작 전 측정치보다 두 배 이상 증가했습니다.

치브는 "우리 연구는 인지 피로를 유발하고 사람들이 피로를 느낄 때 노력을 기울이려는 선택이 어떻게 바뀌는지 살펴보고, 이러한 결정이 내려지는 뇌의 위치를 ​​파악하기 위해 고안되었습니다."라고 말했습니다.

특히, 치브와 그의 연구팀원인 그레이스 스튜어드, 비비안 루이는 참가자들이 인지적 노력을 더 많이 하도록 하기 위해서는 재정적 인센티브가 높아야 한다는 것을 발견했는데, 이는 외부 인센티브가 그러한 노력을 촉진한다는 것을 시사합니다.

치브는 "이전 연구에서도 신체적 노력을 촉진하는 데 인센티브가 필요하다는 동일한 사실을 발견한 바 있어, 그 결과는 전혀 놀랍지 않았습니다."라고 말했습니다.

"두 뇌 영역은 더 많은 인센티브가 제공되지 않는 한 더 많은 인지적 노력을 피하려고 함께 작용할 수 있습니다. 하지만 인지 피로에 대한 인식과 인간의 뇌가 실제로 할 수 있는 일 사이에는 불일치가 있을 수 있습니다."라고 치브는 말합니다.

치브는 피로가 외상 후 스트레스 장애(PTSD)와 우울증을 포함한 여러 신경계 질환과 관련이 있다고 말합니다. "이제 건강한 사람들의 인지적 노력을 담당하는 신경 회로를 일부 확인했을 가능성이 높으므로, 이러한 질환을 가진 사람들의 뇌에서 피로가 어떻게 나타나는지 살펴볼 필요가 있습니다."라고 그는 덧붙입니다.

치브는 약물이나 인지 행동 치료를 사용하여 인지 피로에 대처할 수 있으며, 의사 결정 과제와 기능적 MRI를 사용한 현재 연구는 인지 피로를 객관적으로 분류하는 프레임워크가 될 수 있다고 말합니다.

기능적 MRI는 혈류를 이용해 뇌의 광범위한 활동 영역을 측정합니다. 그러나 뉴런 활성화를 직접 측정하지는 않으며, 뇌 활동의 미묘한 차이도 측정하지 않습니다.

"이 연구는 MRI 스캐너를 사용하여 매우 구체적인 인지 과제를 수행했습니다. 이러한 결과가 다른 인지적 노력과 실제 과제에 어떻게 일반화되는지 확인하는 것이 중요할 것입니다."라고 Chib은 말합니다.

이 연구에 대한 자금은 미국 국립보건원(R01HD097619, R01MH119086)에서 지원되었습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/07/250706230311.htm