据瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)官网24日报道，来自该校和美国洛克菲勒神经科学研究所等的科学家，首次在大脑深层结构中，揪出了调节心脏和肺的神经元。最新研究揭示了大脑-身体系统如何自我调节呼吸和心率这两种重要的生物节律，有助科学家进一步理解大脑甚至神经疾病。相关研究论文发表于《美国国家科学院院刊》杂志。
图片来源：瑞士洛桑联邦理工学院官网
身体通过名为体内平衡的过程自我调节，大脑负责这一过程，因为它不断监测身体的所有重要信号。例如，如果你需要更多氧气，就会向大脑发送一条信息，“要求”身体调整你的呼吸和心率。但迄今科学家从未直接观测到参与调节呼吸和心律的神经元。
在最新研究中，科学家们发现，位于人脑深处，在两个丘脑核和丘脑底核内的神经元编码来自心脏和肺的重要生理信号，为他们提供了第一个直接证据。
在最新研究开展的数年间，科学家记录了接受脑深部刺激(DBS)手术治疗各种疾病的患者神经元的活动。在DBS期间，科学家会通过电极探针刺激大脑深处的神经元。在插入探针前，神经外科医生有时会选择将微电极临时插入大脑并记录大脑活动，以改善DBS探针随后插入大脑的位置。研究团队看到了这些微电极在记录神经元活动方面的潜力，并同时监测心电图，获得了神经元活动和不同心脏和呼吸信号的耦合记录。
最新研究负责人、EPFL认知神经科学实验室的埃马努埃拉·德法尔科解释道，揪出这些神经元非常重要，因为其揭示了这种身体与大脑之间的交流在大脑深处如何发生。众所周知，这种交流会影响人的视觉、情绪调节和决策能力，因此与几个重要的认知和情感过程有关，包括焦虑、情绪、饮食和心身障碍等。
研究团队指出，未来他们希望集中了解大脑皮层下区域的心率和神经活动之间的反馈回路机制，以及它们与自我意识、运动意图或自由意志的关系，从而进一步了解大脑，并更广泛地了解精神疾病。
(责任编辑：韩梦晨)
