近日,國際知名學(xué)術(shù)期刊《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表了一項由洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院科學(xué)家領(lǐng)銜的研究。該研究首次發(fā)現(xiàn),人類大腦深處的兩個丘腦核和丘腦下核中的單一神經(jīng)元能夠編碼來自心臟和肺臟的關(guān)鍵生理學(xué)信號。
研究負(fù)責(zé)人Emanuela De Falco解釋稱,盡管過去基于動物研究和解剖學(xué)工作的假設(shè)提出了機體內(nèi)部器官與大腦之間的神經(jīng)連接,但此次研究為這一過程在人類中的發(fā)生提供了首個直接證據(jù)。心-肺信號對許多神經(jīng)元的功能產(chǎn)生影響,定位這些神經(jīng)元對于揭示大腦深處機體與大腦之間如何相互交流的機制至關(guān)重要。
機體與大腦之間的信息交流被認(rèn)為與視覺感知、情緒調(diào)節(jié)和決策制定等多個重要認(rèn)知和情感過程密切相關(guān)。當(dāng)這種交流出現(xiàn)故障時,可能引發(fā)一系列心理健康問題,如焦慮癥、情緒障礙和心理疾病等。
在這項研究中,科學(xué)家們記錄了接受深度大腦刺激(DBS)手術(shù)治療的患者的單一神經(jīng)元活性。DBS通過電極刺激大腦深處的神經(jīng)元活性,而在手術(shù)過程中,神經(jīng)外科醫(yī)生使用微電極暫時插入患者大腦以記錄其活性。研究團隊抓住了這一機會,同時監(jiān)測了心電圖,從而獲得了神經(jīng)元活動與心臟和呼吸信號的耦合記錄。
De Falco表示,隨著對這些神經(jīng)元位置的了解,未來的研究將重點探索大腦皮質(zhì)下區(qū)域心率與神經(jīng)活性之間的反饋回路機制,以及它們?nèi)绾螀⑴c自我意識、運動(http://www.weberwork.com/sell/l_35/)意圖和自由意志等方面。此外,這項研究為理解大腦活性以及研究人類精神性疾病提供了新的視角和基礎(chǔ)。
總之,這項研究揭示了丘腦和丘腦下神經(jīng)元在心肺功能處理中的重要作用,為未來的研究和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。