研究负责人Emanuela De Falco解释称,尽管过去基于动物研究和解剖学工作的假设提出了机体内部器官与大脑之间的神经连接,但此次研究为这一过程在人类中的发生提供了首个直接证据。心-肺信号对许多神经元的功能产生影响,定位这些神经元对于揭示大脑深处机体与大脑之间如何相互交流的机制至关重要。
机体与大脑之间的信息交流被认为与视觉感知、情绪调节和决策制定等多个重要认知和情感过程密切相关。当这种交流出现故障时,可能引发一系列心理健康问题,如焦虑症、情绪障碍和心理疾病等。
在这项研究中,科学家们记录了接受深度大脑刺激(DBS)手术治疗的患者的单一神经元活性。DBS通过电极刺激大脑深处的神经元活性,而在手术过程中,神经外科医生使用微电极暂时插入患者大脑以记录其活性。研究团队抓住了这一机会,同时监测了心电图,从而获得了神经元活动与心脏和呼吸信号的耦合记录。
De Falco表示,随着对这些神经元位置的了解,未来的研究将重点探索大脑皮质下区域心率与神经活性之间的反馈回路机制,以及它们如何参与自我意识、运动(http://www.maoyihang.com/sell/l_35/)意图和自由意志等方面。此外,这项研究为理解大脑活性以及研究人类精神性疾病提供了新的视角和基础。
总之,这项研究揭示了丘脑和丘脑下神经元在心肺功能处理中的重要作用,为未来的研究和发展奠定了坚实的基础。