اگر برای انجام یک کار ذهنی دشوار با مشکل روبه‌رو هستید، تحریک الکتریکی ناحیه‌ای از مغز که با انگیزه و تلاش ذهنی ارتباط دارد، ممکن است موقتاً به بهبود عملکردتان کمک کند. پژوهش‌ها نشان می‌دهند افرادی که این بخش از مغزشان با جریان الکتریکی تحریک شده، در انجام یک فعالیت دشوار عملکرد بهتری داشته‌اند، اما
اگر برای انجام یک کار ذهنی دشوار با مشکل روبه‌رو هستید، تحریک الکتریکی ناحیه‌ای از مغز که با انگیزه و تلاش ذهنی ارتباط دارد، ممکن است موقتاً به بهبود عملکردتان کمک کند.
پژوهش‌ها نشان می‌دهند افرادی که این بخش از مغزشان با جریان الکتریکی تحریک شده، در انجام یک فعالیت دشوار عملکرد بهتری داشته‌اند، اما پس از آن خستگی ذهنی بیشتری را تجربه کرده‌اند.
هونگ‌می شیا از دانشگاه مونیخ آلمان می‌گوید:
عملکرد این افراد به‌مراتب بهتر می‌شود، اما این عملکرد مطلوب در نهایت با کاهش انگیزه همراه خواهد بود.
شیا و همکارانش الکترودهایی را روی سر ۳۱ داوطلب فاقد مشکلات پزشکی شناخته‌شده قرار دادند. داوطلبان طی یک جلسه نیم‌ساعته در دستگاه تصویربرداری ام‌آر‌آی، به مدت ۲۰ دقیقه آزمون حافظه سه‌مرحله‌ای را انجام دادند. در این آزمایش، افراد باید هنگام نمایش یک توالی پیوسته از اطلاعات، سومین مورد قبلی را به خاطر می‌سپردند و شناسایی می‌کردند؛ وظیفه‌ای که به تمرکز و تلاش ذهنی زیادی نیاز دارد. پس از پایان آزمون نیز به آن‌ها پیشنهاد شد در ازای انجام یک آزمایش آسان یک یورو یا برای انتخاب آزمون دشوارتر دو یورو دریافت کنند.
در جریان آزمون حافظه، الکترودها برای تعدادی از داوطلبان که به‌صورت تصادفی انتخاب شده بودند، تحریک الکتریکی مستقیم فراجمجمه‌ای یا tDCS را به ناحیه‌ای از مغز موسوم به قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی منتقل کردند. شرکت‌کنندگان نمی‌دانستند که واقعاً تحت تحریک الکتریکی قرار گرفته‌اند.
مطالعات پیشین نشان داده‌اند قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی در کنترل میزان تلاش شناختی و ذهنی نقش دارد. شیا در این‌باره می‌گوید:
قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی به ما کمک می‌کند تا برای انجام کارها تلاش بیشتری به خرج دهیم.
نتایج نشان داد داوطلبانی که تحریک الکتریکی دریافت کرده بودند، در مقایسه با افرادی که تحت تحریک ساختگی قرار داشتند، سریع‌تر و دقیق‌تر واکنش نشان دادند. برای نمونه، میانگین زمان واکنش گروه تحریک‌شده ۰.۹۸ ثانیه بود، در حالی که این زمان در گروه دیگر به ۱.۱۲ ثانیه می‌رسید.
شیا معتقد است تحریک قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی می‌تواند به‌طور کلی عملکرد مغز را بهبود ببخشد. او می‌گوید:
تصور می‌کنم عملکرد افراد در هر نوع فعالیت شناختی بهتر شود، اما پس از آن احساس خستگی بیشتری خواهند داشت.
بر اساس نتایج یک روش غیرتهاجمی به نام طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی، پس از پایان آزمایش، سطح انتقال‌دهنده عصبی گلوتامات در قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی افرادی که تحریک الکتریکی دریافت کرده بودند، افزایش یافته بود. همچنین هرچه میزان گلوتامات در مغز این افراد بیشتر بود، احتمال انتخاب فعالیت آسان‌تر با پاداش یک یورویی به‌جای فعالیت دشوارتر با پاداش دو یورویی افزایش پیدا می‌کرد.
برخی پژوهشگران بر این باورند که خستگی ذهنی ممکن است در نتیجه تجمع گلوتامات در مغز ایجاد شود؛ ماده‌ای که افزایش بیش از حد آن می‌تواند به سلول‌ها آسیب برساند. شیا معتقد است یافته‌های تیمش تاکنون قوی‌ترین شواهد در حمایت از این فرضیه به شمار می‌روند. او همچنین تأکید می‌کند هنگام احساس خستگی ذهنی، استراحت کردن اهمیت زیادی دارد.
به اعتقاد شیا، پژوهش‌های آینده باید نقش قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی را در افراد مبتلا به اختلالاتی مانند افسردگی نیز بررسی کنند؛ زیرا چنین شرایطی می‌توانند بر انگیزه افراد تأثیر بگذارند.
امیل رادایته، عصب‌شناس شرکت سمفایر نوروساینس در بریتانیا که کاربرد تحریک الکتریکی مستقیم فراجمجمه‌ای را برای درمان مشکلاتی مانند سندرم پیش از قاعدگی بررسی می‌کند، می‌گوید:
به نظرم ادعای پژوهشگران مبنی بر اینکه تحریک الکتریکی باعث شده افراد تلاش ذهنی بیشتری داشته باشند، پشتوانه علمی محکمی دارد.
با این حال، او معتقد است این مطالعه به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که افزایش سطح گلوتامات علت اصلی خستگی ذهنی بیشتر بوده است.
رادایته می‌گوید آزمایش‌های گروه او نشان داده‌اند اگر مشکلاتی مانند سندرم پیش از قاعدگی مانع بهره‌وری افراد شوند، تحریک الکتریکی قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی می‌تواند به بازگشت عملکرد طبیعی کمک کند. با وجود این، او درباره استفاده از این روش برای افزایش توانایی‌های ذهنی افراد سالم اطمینان ندارد.
رادایته در این‌باره می‌گوید:
انجام یک فعالیت آزمایشگاهی ۲۰ دقیقه‌ای نمی‌تواند ثابت کند که استفاده از این روش در طول یک روز کاری، در مجموع بهره‌وری بیشتری به همراه خواهد داشت.
نیلی لاوی از دانشگاه کالج لندن نیز این پژوهش را مطالعه‌ای ارزشمند می‌داند، اما احتمال می‌دهد خستگی ذهنی بیشتر ناشی از مصرف انرژی عصبی بالاتر باشد، نه صرفاً تجمع گلوتامات در مغز.
لاوی همچنین اشاره می‌کند که هدف‌گیری دقیق قشر پیش‌پیشانی پشتی‌جانبی با استفاده از تحریک الکتریکی مستقیم فراجمجمه‌ای، بدون کمک دستگاه ام‌آر‌آی برای هدایت فرایند تحریک، کار دشواری خواهد بود. او در پایان با لحنی طنزآمیز پیشنهاد می‌کند:
به‌جای این روش، قهوه بنوشید.