为何深呼吸能调节大脑焦虑

良心医生郭大夫

目录

1、什么是焦虑？

2、为何呼吸能调节大脑焦虑？

3、应对焦虑的秘诀

2、为何呼吸能调节大脑焦虑？恐惧和焦虑的神经回路：恐惧通常由现实的急性威胁引起，而焦虑则由潜在的、推断的或预期的威胁引起。这两个情绪虽然不同，但涉及的大脑区域有重叠。杏仁核在评估威胁方面起着关键作用，它与前额叶皮层的某些区域有着重要的联系，这些区域负责调节情绪反应。焦虑和恐惧还可能涉及终纹床核（BNST）、腹侧海马（VHPC）和内侧前额叶皮层（MPFC）的协调活动。

神经递质的角色：焦虑情绪是肾上腺素突然激增的结果，如果可以放松，任由身体产生心悸、胸闷、手心出汗、头晕等相应的反应，焦虑情绪会很快过去。身体分泌的大部分肾上腺激素会在5分钟之内完成代谢被重新吸收，之后身体的感觉会变好。多数情况下焦虑水平会在几分钟内达到高峰并开始减退。杏仁核和蓝斑的过度去甲肾上腺素能输出可以导致许多自主神经的过度表现，如心跳加速和呼吸急促，这些是焦虑和恐惧的典型身体反应。神经递质如GABA、5-羟色胺和去甲肾上腺素在调节焦虑状态中起着重要作用。例如，杏仁核和前额叶皮层之间的5-羟色胺传递被认为可以调节恐惧和担心的情绪。

药物干预：苯二氮䓬类药物通过增强GABA的抑制作用来减少杏仁核的过度活动，从而减少恐惧和焦虑症状。

索尔克研究所（Salk Institute），Sung Han的研究团队发现，特定的大脑回路能够连接大脑的情绪控制区域与自主呼吸的中心，从而调节呼吸，缓解负面情绪。Sung Han团队发现了一条从大脑背侧前扣带回皮层（dACC）神经元出发，到脑桥网状核GABA能抑制神经元（PnCGABA），再投射到腹外侧延髓（VLM）的神经通路，并证实这条神经通路在调节缓慢呼吸和减少负面情绪方面有重要作用。研究结果发表在2024年11月19日的《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上，这项研究发现大脑的背侧前扣带皮层（DACC）中的神经元投射到脑桥网状核尾部（PNC），并起到调控呼吸频率的作用。这种连接通过光遗传学激活DACC→PNC神经元可以减慢呼吸，并减轻与负面情绪相关的行为。此外，PNC内的抑制神经元通过投射到脑桥延髓呼吸中心来降低呼吸频率，这是一种自下而上的调制回路，可诱导缓慢呼吸。除了这些大脑区域的物理连接之外，考虑它们可能相互发送的信息类型也很重要。例如，当髓质活跃时，它启动呼吸。然而，从脑桥传来的信息实际上抑制了髓质的活动，导致呼吸频率减慢。他们的研究结果证实，当皮层和脑桥之间的连接被激活时，小鼠会更平静，呼吸也会更慢，但当小鼠处于焦虑诱导的情况下时，这种交流会减少，呼吸频率会上升。此外，当研究人员人为激活这种皮层-脑桥-髓质回路（cortex-pons-medulla circuit）时，动物的呼吸减慢，焦虑的迹象也减少了。另一方面，如果研究人员关闭这个回路，呼吸频率就会上升，小鼠会变得更加焦虑。呼吸模式和情绪状态很难解开——如果焦虑增加或减少，呼吸频率也会增加或减少。尽管情绪调节和呼吸之间似乎有明显的联系，但之前的研究只是彻底探索了脑干中的潜意识呼吸机制。虽然较新的研究已经开始描述有意识的自上而下的机制，但直到索尔克团队对这个案例进行了研究，才发现了特定的大脑回路。在我们焦虑或情绪激动时，会呼吸急促、心跳剧烈，感到头昏脑胀，甚至觉得快要窒息了。这时，我们如果深呼吸几次，就会觉得自己似乎逐渐冷静下来，头脑也清醒了一些。为什么深呼吸能平复激动的情绪？是确有奇效还是心理暗示？呼吸调节大脑焦虑的机制主要通过特定的大脑回路来实现。索尔克研究所的研究人员发现，大脑的额叶皮层与控制呼吸的脑干区域之间存在特定的神经网络。这种网络通过激活副交感神经系统，减缓心率和呼吸频率，从而帮助调节情绪和减轻焦虑状态。具体来说，当情绪激动时，体内的交感神经系统被激活，导致呼吸急促和心率加快。而通过深呼吸，增加肺通气量，为脑部提供更多氧气，缓解缺氧状态；扩大胸廓运动幅度，降低心率；可以激活副交感神经系统，降低机体新陈代谢水平，促进乙酰胆碱的释放，从而降低血压、降低心率和呼吸频率，使身体放松。这种机制不仅帮助身体从应激状态恢复正常，还能有效缓解激动的情绪，从而减轻紧张和焦虑感。

因此，当我们感到焦虑时，尝试进行有意识的深呼吸练习，可以有效地帮助我们放松身心，恢复正常的情绪状态。这种呼吸调节机制的发现为我们理解如何通过控制呼吸来缓解焦虑提供了新的科学依据。索尔克大学副教授、先锋基金发展主席、资深作者Sung Han说。“通过揭示导致呼吸减慢的特定大脑机制，我们的发现可能会为瑜伽和正念等练习对缓解负面情绪的有益影响提供科学解释，进一步为它们奠定科学基础。”据了解，这也是科学家首次发现调节自主呼吸和精神状态的特定脑回路。（图片来源网络，如有侵权联系删除！）参考文献：1.Balban MY, Neri E, Kogon MM, et al. Brief structured respiration practices enhance mood and reduce physiological arousal. Cell Rep Med. 2023;4(1):100895.doi:10.1016/j.xcrm.2022.1008952.Jhang, J., Park, S., Liu, S. et al. A top-down slow breathing circuit that alleviates negative affect in mice. Nat Neurosci. 2024. doi:10.1038/s41593-024-01799-w3.Nature Neuroscience：一呼一吸，为何呼吸能调节大脑焦虑？神经科技 2024年11月22日 19:40 湖北4.孟祥全, 俞梦孙. 深呼吸疗法研究进展[J]. 世界睡眠医学杂志, 2018, 5(03): 361-364.5.安燕, 郑樊慧, 陆姣姣. 共振呼吸反馈训练对射击运动员心率变异性及压力应对和情绪调节的影响[J]. 中国运动医学杂志, 2018, 37(09): 725-731.6.深呼吸可平复情绪是有道理的 原创上海疾控 上海疾控 2023年06月15日 15:00 上海