脑力劳动为什么也会让你筋疲力尽

下班回家后，你是否曾有过这样的感受，明明一整天都坐在办公室里没怎么动，却比爬完一座山还累？只想瘫在沙发上一动不动。

这种疲劳感并非虚构。越来越多的神经科学研究正在揭示，大脑虽然不像肌肉那样需要搬东西、跳起来、负重前行，但它消耗的能量惊人，在你进行思考、决策、记忆、专注这些看似静止的活动时，实则在高速运转，并逐渐积累代谢压力与神经信号的不平衡。

思考也会消耗大量能量（图片来源：作者使用AI生成）

那么，大脑到底消耗了多少能量？我们用脑过度时，到底发生了什么？疲劳的本质是能量耗尽，还是生理性限流？

大脑是一台“低功耗高性能”的能量黑洞

在人体众多器官中，大脑无疑是最耗能的那一个。尽管它的体积只占人体总重的约2%，却持续不断地吞噬着整整20%的能量与氧气。你没有看错——这意味着我们每天吃下的五口饭中，有一口是为了供大脑而“烧”。

这些能量去哪了？大脑内部由数百亿个神经元构成，它们彼此之间通过复杂的突触网络传递信号。这些神经元要维持膜电位、释放神经递质、接收输入信号并做出判断反应，全都依赖三磷酸腺苷（ATP）这种“细胞能量货币”来维持。尤其是在大脑兴奋活跃时，如学习、专注、记忆加工等，突触间的电信号传递变得频繁，代谢负担也随之加重。

不过，研究者发现，即便在你什么都不干、只是闭着眼睛躺着养神时，这种待机状态下，大脑依然消耗着将近95%的最大能耗。这部分能量主要用于维持基本的生理调节、内部建模与环境感知。这就好比电脑在待机时，后台程序和操作系统仍在高速运行。

那么问题来了，为什么这区区5%的能耗上涨，会让我们感到如此疲劳？其中一个解释来自进化生物学，人类的大脑从一开始就是在极度匮乏的环境中进化而来。对我们的祖先而言，每一份热量都弥足珍贵，为了生存，必须对能量消耗锱铢必较。因此，即便是5%的能耗提升，也足以触发大脑中的预警系统，让你主观上感觉疲惫，从而避免过度消耗。

换句话说，大脑并不是真的没电了，而是演化出了一种保守而敏感的策略，当认知任务过多、代谢上升时，它会主动给你转到低电量模式，促使你停下来，进入恢复状态。

真正让你累的，是谷氨酸积累与进化的“刹车机制”

我们为什么会觉得“脑子快烧干了”？如果说大脑能耗上涨只有5%，为什么主观上却感到像被掏空一样？过去有一种常见说法认为，长时间用脑导致大脑中的葡萄糖消耗殆尽，从而造成疲劳感。然而，这一燃料耗尽假说已逐渐被现代神经科学所推翻。

真正的关键，或许并不在于能量供应不足，而是神经递质在持续高强度任务中出现了局部代谢失衡。2022年发表在《当代生物学》（Current Biology）的一项研究为这一观点提供了生理学证据，巴黎脑研究所的研究团队通过磁共振波谱成像技术，检测了人们在完成不同难度的记忆任务后大脑中谷氨酸的变化。

谷氨酸是大脑中最主要的兴奋性神经递质，参与超过90%的突触传递，它的作用是激活神经元，推动信息传递和认知加工。然而，如果谷氨酸在某一区域积累过多，反而可能引发神经过度激活，甚至产生毒性，损伤神经元。这种现象被称为兴奋性神经毒性。

实验结果发现，接受较难认知任务的志愿者，其前额叶皮层中的谷氨酸浓度在任务后显著上升，甚至高达8%的增加，而且扩散速度也更快。前额叶皮层正是大脑中负责认知控制、冲动抑制和决策权衡的关键区域。如果谷氨酸积聚过多，大脑便会感受到主观疲劳、注意力涣散甚至决策偏向，这是一种主动“踩刹车”的机制。

进一步的行为测试也显示，在认知疲劳状态下，人们更倾向于选择即时但较小的奖励，而不是延迟更大的回报。这种冲动行为背后，正是认知控制系统的疲劳瘫痪在作祟。

这项研究虽然样本量有限，成像技术也无法完全区分谷氨酸及其前体物质，但它首次从生物化学层面，证实了脑累并非情绪或意志的问题，而是大脑内部为避免谷氨酸过度积累、保护自身系统稳定而启动的自然适应机制。

换句话说，你感到累，是大脑在保护你。

总结

长时间专注思考后的疲惫感，并不是“意志薄弱”，而是大脑在用它的方式告诉你，该休息了。我们的大脑虽然能效极高，却也极为敏感，稍有超负荷，体内的神经递质就会敲响刹车警报。这种疲劳，是进化留下的机制，而不是软弱的表现。多去了解大脑的信号、调整节奏、合理安排思维负荷，是保护认知系统、维持效率与健康的关键。

参考文献：

[1] Oto, B. "When thinking is hard: managing decision fatigue. EMS World 41 (5), 46–50 (2012)."

[2] Ledford, Heidi. "Why thinking hard makes us feel tired." Nature (2022).

[3] Wiehler, Antonius, et al. "A neuro-metabolic account of why daylong cognitive work alters the control of economic decisions." Current Biology 32.16 (2022): 3564-3575.

[4] Jamadar, Sharna D., et al. "The metabolic costs of cognition." Trends in Cognitive Sciences (2025).

[5] Raichle, Marcus E. "Two views of brain function." Trends in cognitive sciences 14.4 (2010): 180-190.

作者丨杨超 中国科普作家协会会员

审核丨詹丽璇 广州医科大学附属第二医院神经内科教授