大腦的恐懼中心顯然有一個內置的化學傳感器,該傳感器是由原始恐怖觸發的 - 窒息的威脅。
這一基於對小鼠的研究的發現可能會導致糾正遭受驚恐發作的人出了問題的方法。它還可以闡明為什麼深呼吸可以幫助人們平靜下來。
研究人員專注於杏仁核,杏仁核是大腦與先天和學到的恐懼有關的部分。過去的研究表明,所謂的酸性離子通道1a(ASIC1A)在杏仁核和大腦的其他恐懼迴路結構中特別豐富,在恐懼行為測試中,需要正常反應。
科學家還知道,二氧化碳與水反應形成酸 - 碳酸,這是在軟飲料中發現的。這與以下事實相結合,即體內預言中二氧化碳水平上升,暗示酸度可能會通過激活ASIC1A警告窒息的身體引發恐懼。
愛荷華大學愛荷華大學的醫師科學家約翰·韋米(John Wemmie)說:“杏仁核被認為是大腦恐懼迴路的一部分。” “現在,我們看到它不僅是電路的一部分,而且還是傳感器。”
科學家發現,吸入二氧化碳增加了腦酸度,並引起了小鼠的恐懼行為。呼吸5%二氧化碳的小鼠比正常空氣高約130倍 - 往往比平常避免開放空間。
在另一個實驗中,小鼠對腳感到輕微的電擊,使他們害怕特定的腔室。當這些小鼠在含有10%二氧化碳的空氣中震驚時,它們表現出誇張的凍結行為。
當研究人員破壞小鼠酸性分子的基因時,他們表明更少的恐懼在測試中,當這些化合物是在杏仁核中專門生成的時,這種情況被逆轉。用碳酸氫鹽劑量中和酸度減少了恐懼行為,而酸化的人工腦脊液對杏仁核的顯微注射則相反。
研究人員說,杏仁核可以檢測並應對窒息威脅的事實是有道理的。
愛荷華大學的研究員邁克爾·威爾士(Michael Welsh)說:“發現二氧化碳升高對於生存至關重要。” “當您令人窒息時,此電路會觸發逃脫或緩解問題的機制。”
近一個世紀以來,科學家都知道二氧化碳吸入會引發恐慌發作。恐慌症的人特別容易受到敏感 - 單一的二氧化碳呼吸會引發恐慌發作。眾所周知,患有呼吸衰竭的患者變得極為焦慮。
威爾士說:“有人提出,恐慌和焦慮症涉及窒息警報。” “現在,這項工作可能會闡明這種眾所周知的現象,並提出了進一步探索的策略。”
在小鼠中的這些研究表明,酸敏感過程中的遺傳變異可能會使某些人患有焦慮症,包括創傷後應激障礙。如果發現這些發現在人類中,Wemmie建議治療較低的大腦酸度可以有所幫助,儘管他警告人們不應過量服用抗酸劑以找出答案。
Wemmie告訴LiveScience:“在較短的任期中,有可能通過呼吸控制影響大腦酸度。” “腦pH值對呼吸非常敏感 - 如果以受控的方式呼吸一段時間,則實際上可以降低酸度。”
許多冥想技術努力通過受控的呼吸來灌輸平靜。 Wemmie補充說:“我想知道其中一些策略是否出現並隨著時間的流逝而發展,以識別通風可能會產生的減輕焦慮的影響。”
科學家在11月25日雜誌的Cell雜誌上詳細介紹了他們的發現。