@ 2016.02.11 , 19:15

5分钟一次:叹气其实是一种救生反射

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你的父母是否曾经告诫过你,叹气是一种粗鲁行为?现在你可以将这条规则完全抛之脑后,因为叹气其实是一种至关重要的反射,它能使我们的肺保持健康,而研究人员刚刚发现了控制叹气的大脑开关。他们鉴别出脑干中的两小团神经元:当肺需要额外帮助时,它们能够自动将正常呼吸转变为叹气。无论你是否心情沮丧,这一频率均为每5分钟一次(每小时12次)。

大脑的呼吸中心不仅调节我们的呼吸速率,还控制着我们的呼吸类型。它是由少量不同类型的神经元构成,每一个都像一个按钮,能够开启一种不同类型的呼吸,包括正常呼吸、叹气、呵欠、吸气、咳嗽、甚至大笑和哭泣。该团队第一次鉴别出“叹气”按钮,它很简单,会完全绕过我们的大脑意识——这意味着,它是人类最重要的反射之一,就像“跑或打”一样。

那么,叹气为什么如此重要呢?原来,如果人类不叹气的话,那么肺里的肺泡便会坍缩、难以重新膨胀起来。叹气是一种深呼吸,但并非人为自愿的深呼吸。刚开始,它就像正常呼吸一样;但在呼气之前,你会进行第二次呼吸。当肺泡坍缩时,它会损害肺交换氧气和二氧化碳的能力,而使它们重新膨胀的唯一方法就是叹气,叹气所吸入的空气体积是普通呼吸的两倍。

如果我们不每5分钟叹气一次,那么肺泡就会慢慢地坍缩,导致肺衰竭。对绝大多数普通人而言,这并不成问题;但对于那些因疾病而无法深呼吸、或叹气过于频繁的人来说,情况就不那么简单了。因此,我们需要对该过程的调节进行探索。

为此,研究团队对实验室老鼠进行探究,它们每小时叹气40次。他们在动物大脑细胞里扫描出19,000多种基因表达模式,最终深入探究200个神经元,这些神经元会制造并分泌神经肽。人们知道这些神经肽会影响人类的呼吸,但并不清楚它如何作用。通过进一步研究老鼠的分子通道,他们发现肽会刺激第二组200个神经元,从而促使老鼠的呼吸肌肉产生叹气。

当研究团队增加肽量时,老鼠开始每小时叹气400次、而非40次;而当他们阻断肽的分泌时,老鼠便完全停止了叹气。这些分子通道是至关重要的叹气调节器,是叹气控制的核心。人们或许能够找到作用于这些通道的药物,从而控制叹气。我们还需要进一步的研究,才能够证实这种通道是否也存在于人类身上。不过,老鼠系统和人体系统的相似性表明,我们应该行走在一条光明大道上。

不过,还有一个问题仍旧未解,那就是情绪化的叹气原理是否相同。叹气肯定也与情绪有关,比如压力山大的时候会叹气更多。处理情绪的大脑区域的神经元或许会引发叹气神经肽的分泌,但我们目前尚不清楚是否如此。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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