我們很易理解體力勞動會讓人疲倦；但出盡「腦力」後覺得累，卻常被認定是錯覺，或是偷懶的藉口。不過，最近有研究就指出，用力思考時，有毒副產品會積聚腦內，從而令人感到精神疲憊。
發表在科學期刊「當代生物學」（Current Biology）上的研究指出，持續進行數小時高強度認知工作（Cognitive work），動腦時產生的有毒物質會積聚在前額葉皮質（Prefrontal cortex）。這種情況會反過來控制人們的決定，令人轉向做不花心力的事，或直接出現認知疲勞，頭腦無法保持清醒。
法國巴黎 Pitié-Salpêtrière University 研究人員 Mathias Pessiglione 說：「權威的研究理論表示，疲勞是大腦製造出來的一種錯覺，讓我們停止正在做的事情，並轉向進行令自己愉快的活動。但我們的研究顯示，因有害物質積累，認知工作確實會導致（大腦）功能出現改變。」所以疲勞是一個要人們停止工作的信號，用以保持大腦功能完整。
這次研究，源於 Pessiglione 與同事想了解精神疲勞的成因。他們懷疑情況與大腦有需要回收神經活動中產生的有毒物質有關。為證實該假設，他們使用磁共振譜術（MRS）監測受試者在工作日期間的大腦代謝物情況。他們將受試者分成兩組，一組從事要用力思考的工作，一組則做較容易達成的認知任務。
結果，他們只在努力工作小組中看到疲勞的跡象，包括瞳孔擴張減少，而且傾向於選擇即時而且不太費力就能得到獎勵。更重要的是，這組人大腦前額葉皮質的突觸含有更高水平的麩胺酸（Glutamate）。早前已有證據指出，當麩胺酸積累，前額葉皮質要進一步活化就會更為費力。因此經過精神緊張的工作日之後，認知控制會變得更加困難。
Pessiglione 提到，人難以突破用腦上限，最佳的恢復方法是休息及睡眠，「有充分的證據表明，麩胺酸在睡眠期間會從突觸中消除」。他還建議人們在疲倦時，應避免做出重要決定。
在未來的研究中，他們希望了解前額葉皮質特別容易受到麩胺酸積累及疲勞影響的原因。同時希望了解大腦中相同的疲勞標誌能否推測疾病的恢復情況，例如抑鬱症或癌症等。
