大腦過度:黑客壓力系統讓你的心理學影響你的生理學

大腦過度:黑客壓力系統讓你的心理學影響你的生理學 研究人員想像一下,利用你身體對極度寒冷的反應來獲得心理上的好處。 Ratushniak / Shutterstock.com

有人對極端溫度表現出令人難以置信的抵抗力。 想想能夠平靜的佛教僧侶 經常用冷凍毛巾蓋住 或者所謂的“冰人”Wim Hof,他們可以留下來 淹沒在冰水中 很長一段時間沒有麻煩。

這些人往往在某種程度上被視為超人或特殊。 如果他們真的如此,那麼他們的功績只是娛樂性但不相關的雜耍表演。 然而,如果他們不是怪胎,但是他們的大腦和身體訓練有自我修改技術,給予他們抗寒能力呢? 任何人都可以這樣做嗎?

作為兩位研究過的神經科學家 怎麼人腦 應對暴露於寒冷,我們對這種抵抗期間大腦中發生的事情很感興趣。 我們和其他人的研究開始表明,這些“超級大國”的確可能是系統地實踐修改一個人的大腦或身體的技術。 這些修改可能與行為和心理健康有關,並且可能被任何人利用。

身體的平衡驅動力

行為改變技術 喜歡瑜伽和正念 尋求調節生理平衡 - 科學家稱之為 動態平衡。 動態平衡是基本的生存需求,對於生物體的物理完整性至關重要。

例如, 當有人暴露在寒冷中某些大腦中心會引發身體反應的變化。 這些包括減少到四肢的血流和激活深層肌肉群以產生熱量。 這些變化讓身體保持更多的熱量,並在沒有意識控制的情況下自動發生。

當外周器官(“身體”)收集感覺數據並將其轉發到處理中心(“大腦”)時維持體內平衡,處理中心組織並優先化該數據,產生行動計劃。 然後將這些指令傳達給執行它們的正文。

這是自下而上的生理機制和自上而下的心理機制之間的平衡,它可以調節體內平衡並指導行動。 我們的想法是,生理學和心理學之間的這種平衡可以通過訓練大腦來應對暴露於寒冷而“被黑客攻擊”。 這是一個非常有趣的技巧 - 我們相信發生的大腦變化不僅僅是耐寒性。

用於應對感冒的大腦系統

用於維持體內平衡的腦系統形成複雜的層次結構。 原始腦幹(中腦,腦橋)和下丘腦中的解剖區域形成穩態網絡。 該網絡創建了身體當前生理狀態的表示。

根據這種表述現在描述的身體狀況,監管過程通過神經系統觸發外圍的生理變化。 該表現還產生對生理變化的基本情緒反應 - “感冒是令人不快的” - 觸發動作 - “我需要進入室內”。

健康 在這個插圖中,紅色的中腦被隱藏在人腦的深處。 生命科學數據庫(LSDB)/維基媒體, CC BY-SA

在人類中,中腦後部稱為導水管周圍灰色的區域是控制中心,向身體發送關於疼痛和感冒的信息。 這片區域 釋放阿片類藥物 和大麻素,大腦化學物質也與情緒和焦慮有關。 導水管周圍的灰色將這些化學信號發送到身體,通過抑制疼痛和感冒經歷的下行通路,以及通過其他神經遞質進入大腦。

低階原始網絡,如與腦幹相關的原始網絡,在大腦的高階區域之前進化,就像它的皮層中那樣。 並且,低階網絡對高階網絡產生更大的影響。 這是一個明顯的例子:嚴寒會 干擾理性思考,一個條件 體溫過低是災難性的。 但是,人們不能簡單地想像一個陽光明媚的海灘,以消除與感覺非常寒冷相關的不愉快。 在這種情況下,“生理”系統勝過“心理”系統。

這個 腦網絡中因果效應的不對稱性 已被視為理所當然。 但針對先天生理機制的策略是否可以誘導自上而下的心理控制? 新興研究表明,將生理壓力因素與集中冥想相結合的技術可能會“破壞”這種不對稱性,從而使心理調節生理。 這就是我們最近觀察到的 我們在“冰人”Wim Hof上進行的研究.

健康 Otto Muzik準備Wim Hof用於fMRI掃描儀,以了解他的大腦如何對冷暴露做出反應。 韋恩州立大學, CC BY-ND

Hof的自我修改技術包括控制呼吸(過度通氣和呼吸保持)和冥想。 在我們的研究中,他在我們通過他穿著的全身濕衣服抽冰冷的39華氏度水來反复暴露他之前進行了這些技術。

呼吸保持和冷卻形成兩種生理壓力,而冥想是心理控制的一種形式。 當正常受試者暴露於寒冷時,體溫變化,觸發穩態驅動。 但Hof的皮膚溫度保持不變,不受冷暴露的影響。 此外,與對照組不同,他強有力地激活了大腦的​​導水管周圍灰色區域,這是一個調節疼痛的重要區域。 他的自學成才技術似乎通過調節疼痛通路改變了他的大腦處理感冒的能力。

擴大效益

什麼可以解釋我們對“冰人”的發現?

冷暴露似乎會引起壓力誘導的鎮靜大腦網絡緩解疼痛,已經通過呼吸保留引發。 導水管周圍灰質的激活表明疼痛感覺減少,因此焦慮減少。 Hof的穩態腦網絡的這些持續變化增加了他對寒冷的耐受性。 通過集中冥想可以增強效果,從而產生積極結果的期望。

這是關鍵部分:這種期望可能會延長壓力引起的疼痛緩解的效果,而不是立即冷暴露。 如果達到這樣的期望 - “我面對寒冷並感到精力充沛” - 它將導致從導水管周圍灰色中釋放出額外的阿片類藥物或大麻素。 該釋放可以影響神經遞質如血清素和多巴胺的水平,進一步增強整體健康的感覺。 這個正反饋循環涉及到 眾所周知的“安慰劑效應”。

更一般地,諸如Hof使用的技術似乎發揮作用 對身體先天免疫反應的積極影響 同樣。 由於阿片類藥物和大麻素的釋放,我們預計它們也會對情緒和焦慮產生積極影響。 雖然這些影響尚未得到很好的研究,但通過引起壓力引起的鎮痛反應,我們認為從業者可能主張“控制”與情緒和焦慮相關的大腦系統的關鍵組成部分。

目前, 人山人海 使用藥物來幫助抑鬱和焦慮的感覺。 許多這些藥物帶有 不受歡迎的副作用。 行為修改技術可以培養用戶影響大腦穩態系統的方法,有朝一日可能會為一些患者提供無藥物替代品。 努力理解大腦的生理學和心理學之間的聯繫,確實可以帶來幸福生活的希望。談話

關於作者

Vaibhav Diwadkar,精神病學教授, 韋恩州立大學 和兒科和放射學教授Otto Muzik, 韋恩州立大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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