控制呼吸的腦回路發現

科技日報訊 (記者張佳欣)深吸一口氣，緩緩呼出……人們通過放慢呼吸就能調節情緒。據新一期《自然·神經科學》雜誌報道，美國索爾克生物研究所團隊發現一條特定的大腦回路，或能解釋這一現象。

團隊認爲，大腦額葉皮層可能與控制自動呼吸的腦幹區域存在某種聯繫。他們通過初步實驗發現：前扣帶皮層額葉區域的神經元與腦橋中間的腦幹區域相連，進而與下方的延髓相連。

團隊記錄了小鼠在不同行爲和情緒狀態下的大腦活動。他們使用光遺傳學技術，在不同情境下打開或關閉這一回路，並觀察小鼠的呼吸和行爲變化。結果顯示，當皮層與腦橋之間的連接被激活時，小鼠表現得更加平靜，呼吸也更加緩慢；而在誘發焦慮的情境中，這種通信減少，呼吸頻率增加。此外，人爲激活這一回路可減緩小鼠的呼吸並減少焦慮跡象，而關閉這一回路則會導致呼吸頻率上升和焦慮加劇。

這一發現表明，前扣帶皮層-腦橋-延髓迴路在呼吸速率與行爲和情緒狀態的自主協調中起着關鍵作用。大腦更高級的部分與腦幹中較低級的呼吸中心之間的這種聯繫，使人們能將呼吸與當前的行爲和情緒狀態相協調。