声音会吓到我们吗? 我们的呼吸急促起来。 我们会摔断腿吗? 我们痛得倒吸一口凉气。 当我们感到疼痛或焦虑时,我们的呼吸会变得更快,而研究尚未找到对这种现象的答案。
现在,索尔克研究所的一组研究人员在大脑中发现了一个神经网络,可以将呼吸模式与疼痛、焦虑和恐惧的感觉直接联系起来。 这一发现可能会导致一种镇痛剂,以防止相反的现象:阿片类药物引起的呼吸中断,导致超过一些人因过量服用而死亡。
该研究
工作中 17 年 2021 月 XNUMX 日发布于 神经元,索尔克研究所小组研究了脑干中的一组称为 臂旁核 侧向,以核壳结构排列。
研究人员发现,外壳神经元投射到杏仁核,杏仁核是大脑中处理恐惧和疼痛的区域。外壳中的神经元也投射到一个称为 Pre-Bötzinger 复合体,它负责产生呼吸节奏。
总之:核心和外壳基于这些领域的投入而相互影响。这就是我们一直在寻找的原因,它也科学地解释了重新调整呼吸(通过有针对性的练习和冥想的贡献)对焦虑产生积极影响的过程。
来自同一区域的协调呼吸和焦虑或疼痛
“我们是第一个展示臂旁外侧核如何协调呼吸、疼痛和焦虑的小组,”该论文的资深作者说, 韩成,索尔克研究所助理教授。
通过了解这个大脑区域的回路,我们可能能够将呼吸调节和疼痛调节分开,从而开发出一种抑制疼痛感而不抑制呼吸的药物。
这就是阿片类药物的情况。 在之前的工作中,Han 的实验室已经表明,吗啡等阿片类药物通过激活特定受体来抑制呼吸,称为 受体 μ-阿片类药物 (MOR),这会导致表达它们的神经元受到抑制。
重新激活表达 MOR 的细胞可以逆转呼吸抑制,并且在这些情况下避免过量死亡。
什么是下一步?
“我们发现了非常复杂的电路,涉及这些神经元上游和下游的输入。通过揭示这种回路机制,我们可以更好地解释为什么呼吸常常与疼痛和焦虑相协调,”第一作者说 刘世家,韩同学。
汉很高兴该团队的发现具有转化应用,这意味着它可能能够帮助人们。 “阿片类药物的问题在于,它们不仅能减轻疼痛,还能减轻人的呼吸,”韩说。 “所以人们可能会死于它们。”
为了防止这种情况发生,我们可能会发现 药物 这对缓解焦虑和疼痛有益,但没有附带损害。