你的父母是否曾經(jīng)告誡過你,嘆氣是一種粗魯行為?現(xiàn)在你可以將這條規(guī)則完全拋之腦后,因為嘆氣其實是一種至關(guān)重要的反射,它能使我們的肺保持健康,而研究人員剛剛發(fā)現(xiàn)了控制嘆氣的大腦開關(guān)。他們鑒別出腦干中的兩小團神經(jīng)元:當肺需要額外幫助時,它們能夠自動將正常呼吸轉(zhuǎn)變?yōu)閲@氣。無論你是否心情沮喪,這一頻率均為每5分鐘一次(每小時12次)。
大腦的呼吸中心不僅調(diào)節(jié)我們的呼吸速率,還控制著我們的呼吸類型。它是由少量不同類型的神經(jīng)元構(gòu)成,每一個都像一個按鈕,能夠開啟一種不同類型的呼吸,包括正常呼吸、嘆氣、呵欠、吸氣、咳嗽、甚至大笑和哭泣。該團隊第一次鑒別出“嘆氣”按鈕,它很簡單,會完全繞過我們的大腦意識——這意味著,它是人類最重要的反射之一,就像“跑或打”一樣。
那么,嘆氣為什么如此重要呢?原來,如果人類不嘆氣的話,那么肺里的肺泡便會坍縮、難以重新膨脹起來。嘆氣是一種深呼吸,但并非人為自愿的深呼吸。剛開始,它就像正常呼吸一樣;但在呼氣之前,你會進行第二次呼吸。當肺泡坍縮時,它會損害肺交換氧氣和二氧化碳的能力,而使它們重新膨脹的唯一方法就是嘆氣,嘆氣所吸入的空氣體積是普通呼吸的兩倍。
如果我們不每5分鐘嘆氣一次,那么肺泡就會慢慢地坍縮,導致肺衰竭。對絕大多數(shù)普通人而言,這并不成問題;但對于那些因疾病而無法深呼吸、或嘆氣過于頻繁的人來說,情況就不那么簡單了。因此,我們需要對該過程的調(diào)節(jié)進行探索。
為此,研究團隊對實驗室老鼠進行探究,它們每小時嘆氣40次。他們在動物大腦細胞里掃描出19,000多種基因表達模式,最終深入探究200個神經(jīng)元,這些神經(jīng)元會制造并分泌神經(jīng)肽。人們知道這些神經(jīng)肽會影響人類的呼吸,但并不清楚它如何作用。通過進一步研究老鼠的分子通道,他們發(fā)現(xiàn)肽會刺激第二組200個神經(jīng)元,從而促使老鼠的呼吸肌肉產(chǎn)生嘆氣。
當研究團隊增加肽量時,老鼠開始每小時嘆氣400次、而非40次;而當他們阻斷肽的分泌時,老鼠便完全停止了嘆氣。這些分子通道是至關(guān)重要的嘆氣調(diào)節(jié)器,是嘆氣控制的核心。人們或許能夠找到作用于這些通道的藥物,從而控制嘆氣。我們還需要進一步的研究,才能夠證實這種通道是否也存在于人類身上。不過,老鼠系統(tǒng)和人體系統(tǒng)的相似性表明,我們應(yīng)該行走在一條光明大道上。
不過,還有一個問題仍舊未解,那就是情緒化的嘆氣原理是否相同。嘆氣肯定也與情緒有關(guān),比如壓力山大的時候會嘆氣更多。處理情緒的大腦區(qū)域的神經(jīng)元或許會引發(fā)嘆氣神經(jīng)肽的分泌,但我們目前尚不清楚是否如此。
[蛋花 via sciencealert]
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