Geistige Erschöpfung ist offenbar mehr als eine Frage der Motivation. Eine neue Studie im Fachjournal PNAS zeigt, dass eine verstärkte Aktivierung des präfrontalen Kortex zwar die Denkleistung verbessert, anschließend aber zu stärkerer motivationaler Ermüdung führt. Dabei könnte der Botenstoff Glutamat eine wichtige Rolle spielen.

Nach längerer geistiger Anstrengung fällt es zunehmend schwer, sich auf anspruchsvolle Aufgaben zu konzentrieren. Warum das so ist, lässt sich möglicherweise nicht allein durch psychologische Faktoren erklären. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Alexander Soutschek vom Universitätsklinikum Würzburg hat untersucht, wie die Aktivität des präfrontalen Kortex und Veränderungen im Glutamatstoffwechsel mit geistiger Ermüdung zusammenhängen.

Die im November 2026 veröffentlichte Studie liefert experimentelle Hinweise darauf, dass auch neurobiologische Prozesse beeinflussen, wie viel geistige Anstrengung Menschen auf sich nehmen möchten.

Mehr Leistung hat ihren Preis

An der Untersuchung nahmen 31 gesunde Personen teil, die eine anspruchsvolle Gedächtnisaufgabe über 20 Minuten bearbeiteten. Währenddessen erhielt ein Teil der Teilnehmenden eine anregende transkranielle Hirnstimulation des dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC). Die übrigen Personen erhielten eine Scheinstimulation.

Der DLPFC ist unter anderem an der Steuerung von Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und kognitiver Kontrolle beteiligt. Durch die gezielte Stimulation wollten die Forschenden prüfen, ob eine verstärkte Aktivierung dieser Hirnregion die anschließende Ermüdung beeinflusst.

Tatsächlich erzielten die stimulierten Personen während der Gedächtnisaufgabe bessere Leistungen. Anschließend zeigten sie jedoch eine geringere Bereitschaft, sich erneut geistig anzustrengen. Das ergab ein Entscheidungstest, bei dem die Teilnehmenden zwischen schwierigeren Aufgaben mit höherer Belohnung und leichteren Aufgaben mit geringerer Belohnung wählen konnten.

Die Ergebnisse sprechen dafür, dass eine gesteigerte kognitive Leistung mit stärkerer motivationaler Ermüdung einhergehen kann.

Glutamat könnte Ermüdung vermitteln

Um die neurochemischen Vorgänge zu untersuchen, nutzte das Forschungsteam die Magnetresonanzspektroskopie (MRS). Dieses Verfahren ermöglicht es, Konzentrationen bestimmter Stoffwechselprodukte im Gehirn zu erfassen.

Die Messungen vor und nach der geistigen Belastung zeigten, dass die anregende Hirnstimulation mit erhöhten Glutamatkonzentrationen im präfrontalen Kortex verbunden war. Glutamat ist einer der wichtigsten erregenden Neurotransmitter im Gehirn und spielt eine zentrale Rolle bei der Signalübertragung zwischen Nervenzellen.

Statistische Analysen deuteten darauf hin, dass der Anstieg der Glutamatkonzentration den Zusammenhang zwischen verstärkter Hirnaktivität und geringerer Motivation für weitere geistige Anstrengung erklären könnte. Vergleichbare Ergebnisse ergaben sich bei der gemeinsamen Betrachtung von Glutamat und Glutamin.

Damit stützt die Studie neurobiologische Erklärungsmodelle geistiger Ermüdung. Dass Glutamat selbst die Erschöpfung unmittelbar verursacht, ist durch die statistischen Ergebnisse allerdings noch nicht abschließend bewiesen.

Bedeutung für die Erschöpfungsforschung

Die Ergebnisse könnten auch für die Erforschung krankhafter Erschöpfung relevant sein. Anhaltende Müdigkeit und verminderte Belastbarkeit treten unter anderem bei Depressionen, ADHS und ME/CFS auf.

Ob die beobachteten Veränderungen des Glutamatstoffwechsels auch bei diesen Erkrankungen eine vergleichbare Rolle spielen, ist bislang offen. Die Untersuchung wurde an einer kleinen Gruppe gesunder Personen durchgeführt und erlaubt keine unmittelbaren Rückschlüsse auf mögliche Behandlungen.

Die Studie zeigt jedoch, dass geistige Ermüdung nicht ausschließlich durch bewusste Entscheidungen oder mangelnde Motivation erklärbar ist. Auch neurochemische Veränderungen infolge intensiver geistiger Arbeit dürften dazu beitragen, dass die Bereitschaft zu weiterer Anstrengung nachlässt.