A holland Radboud Egyetem kutatói 170 korábbi tanulmányt elemeztek, amelyek során 4670 résztvevő 358 féle kognitív feladatot végzett el. Noha a tesztek rendkívül változatosak voltak, mindegyik a NASA Task Load Index (NASA-TLX) nevű szabványt használta a terhelés felmérésére.
A Psychological Bulletin szaklapban megjelent elemzés erős, állandó kapcsolatot azonosított a mentális megerőltetés és a kellemetlen érzések között. Ezek az érzések magukban foglalhatják a bizonytalanságot, a csüggedtséget, a stresszt és a bosszúságot.
A kutatásból kiderült, hogy minél nagyobb volt a szellemi erőfeszítés, annál nagyobb volt a fájdalom is.
A szakértők jelezték, hogy a gondolkodás és a fájdalom közötti kapcsolat kevésbé volt erős az ázsiai résztvevőknél, amit a kutatók a hosszabb iskolai órákkal és a fiatalabb korban kezdődő oktatással magyaráztak. Felmerül azonban a kérdés, hogy ha fájdalommal jár, miért űznek sokan olyan mentálisan megterhelő feladatokat, mint például a sakk.
Erik Bijleveld pszichológus szerint amikor az emberek úgy döntenek, hogy szellemileg megerőltető tevékenységet folytatnak, nagy valószínűséggel inkább a fáradtságért és fájdalomért járó jutalom, vagyis a győzelem motiválja őket, nem maga a mentális kihívás.
