每次呼吸都与脑波形状同步变化
对16人的颅内记录显示,每次呼吸的形状与神经振荡逐周期耦合,但研究没有确立因果关系,也不能预测癫痫发作。

呼吸在大脑中并不像均匀的节拍器。对16人的记录显示,每次吸气和呼气的时长、不对称性等特征,都伴随着神经振荡形状的变化;神经振荡是神经元群体电活动的节律性起伏。核心结论是,这种时间关联比每分钟呼吸次数精细得多;但它没有证明呼吸的形状导致相应的脑波。
加利福尼亚大学圣迭戈分校(University of California San Diego,简称 UC San Diego)的 Eena Kosik-Rose 与 Bradley Voytek 等人领导研究,论文发表于《神经科学杂志》(Journal of Neuroscience)。Christine Clark 为 UC San Diego Today 撰写机构报道;Medical Xpress 的稿件由校方提供,Sadie Harley 编辑、Robert Egan 审核。团队分析了三组颅内脑电图数据;颅内脑电图是一种以植入脑内的电极记录电活动的侵入性技术,数据来自难治性癫痫患者的临床监测。
研究人员逐次比较鼻腔气流、胸腹运动与局部场电位;局部场电位是电极附近神经元的综合电信号。边缘系统区域——除其他功能外还参与情绪和记忆——以及皮层区域的通道显示,呼吸波形与神经周期形状相互耦合。这种方法保留了每分钟呼吸次数的平均值会抹去的差异。不过,参与者不能代表普通人群,电极位置也由临床需要而不是实验随机决定。
作者提出未来可研究癫痫猝死,即癫痫患者在没有明显即时原因时突然死亡,以及婴儿猝死综合征,即婴儿睡眠中原因不明的死亡。当前研究没有为两种情况提供警报、疾病标志或治疗。证据支持侵入性监测患者中呼吸与神经活动的精确耦合;不支持因果、诊断,或通过呼吸普遍自主控制大脑。它的重要性在于揭示平均值掩盖的身脑联系,而决定性未知是这种模式能否用非侵入手段在健康人及真实临床事件中重复。
要点
- 研究比较了16名癫痫患者的呼吸和脑活动。
- 每次呼吸的形状与神经振荡形状相关。
- 结果既不证明因果,也不能预测猝死或癫痫发作。
