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科学家发现肠道-大脑互动与心理健康的意外联系

Scientists discover surprising link between gut-brain interactions and mental health

丹麦英语健康研究
新闻源:PsyPost
2025-10-11 17:03:19阅读时长6分钟2617字
肠道大脑互动心理健康焦虑抑郁幸福感生活质量胃脑耦合心理状态胃电图功能性磁共振成像

内容摘要

丹麦奥胡斯大学研究人员在《自然·心理健康》期刊发表突破性研究,首次科学证实胃部与大脑之间的电活动同步程度与心理健康状况存在显著关联。研究发现,胃脑耦合更强的个体往往表现出更高的焦虑、抑郁、压力和疲劳症状,而心理健康状况良好、生活满意度高的个体则显示较弱的耦合。这项涉及243名参与者的横断面研究采用胃电图和功能性磁共振成像技术,系统揭示了"胃里有蝴蝶"等日常表达背后的生理机制,表明增强的胃脑通信可能是一种反映心理压力的内部警报系统而非和谐状态。该成果不仅深化了对肠脑互动机制的理解,还为未来开发针对脑体连接障碍的新型心理治疗方法提供了科学依据,后续将通过病例对照研究、纵向追踪和干预测试进一步验证其临床应用潜力。

一篇新研究提供了证据,表明大脑与胃部之间的联系可能以可测量的方式与心理健康相关。丹麦奥胡斯大学的研究人员在《自然·心理健康》期刊上发表的研究报告称,大脑与胃部之间的一种特定通信模式反映了个体在情感和心理上的感受。他们的研究发现表明,这些肠脑互动可以指示一个人的焦虑、抑郁、幸福感和整体生活质量水平。

情绪与肠道中物理感觉相关联的想法在语言中广泛体现。人们在紧张时常说胃里有"蝴蝶",在情绪低落时会感到"胃部不适"。然而,尽管有这些常见表达,脑体互动领域的大部分科学研究一直集中在心脏和肺部等其他器官上。这些区域长期以来因其在情绪和心境中的作用而被研究。

研究人员惊讶于关于胃部如何与大脑互动的知识如此匮乏。虽然最近的研究探索了肠道细菌和消化对心理健康的影响,但关于胃部的电节律以及它们如何直接与大脑中参与情绪、注意力和认知的网络通信的研究却很少。

这项新研究的团队希望探索一个人的心理特征是否可能反映在休息期间胃部和大脑耦合的强度上。他们的目的不是将抑郁症等特定诊断与单个大脑区域联系起来,而是识别跨越广泛心理健康体验的模式。

"我们的兴趣源于关于身体在塑造情绪中作用的长期讨论,这个问题已经让哲学家和科学家着迷了几个世纪,"奥胡斯大学认知神经科学博士后研究员Leah Banellis (@leahbanellis) 说道。"然而,尽管心脏和肺部受到了广泛关注,胃部却在很大程度上被忽视。这一差距尤其令人惊讶,因为胃部与情感体验之间的联系感觉如此直观。它在日常语言中得到了充分体现,如'胃里有蝴蝶'、'感到胃部不适'或'相信你的直觉'等表达。"

该研究是"内脏心智项目"(Visceral Mind Project)的一部分,这是一个大规模倡议,结合了大脑活动、身体节律和心理评估的数据。研究团队使用一种方法记录了243人的数据,该方法同时捕捉来自胃部的电信号(胃电图)和用功能性磁共振成像(fMRI)测量的大脑活动。

参与者代表了广泛的心理健康状况,从报告高幸福感的人到显示焦虑、抑郁、疲劳和失眠等痛苦迹象的人。为了捕捉这种多样性,研究人员没有排除有精神症状或诊断的人。相反,他们追求多样性,这将使他们的模型能够检测跨越心理健康谱系的模式。

每位参与者在MRI扫描仪中静卧时进行了一系列记录。同时,腹部的传感器捕捉了胃部的慢电节律,该节律每分钟循环约三次。这种节律起源于胃黏膜中的特殊细胞,通常参与协调消化。但研究人员怀疑它也可能与心理状态相关。

为了分析胃部和大脑活动之间的关系,研究团队使用了一种方法,观察两种节律随时间的对齐程度。这种称为相位锁定值的测量本质上捕捉了不同区域中胃信号和脑信号之间的同步程度。

研究人员随后将这些数据与全面心理健康问卷的结果结合起来。该问卷包括37个不同领域的评分——如焦虑、压力、情绪、疲劳、注意力、睡眠质量和生活满意度。使用一种称为典型相关分析的统计方法,他们寻找将脑胃耦合与参与者心理健康状况联系起来的模式。

分析揭示了一个清晰且统计上显著的模式。胃部节律与大脑活动之间的更强耦合与较差的心理健康相关。报告更多焦虑、抑郁、压力和疲劳症状的个体往往显示出其胃部和大脑节律之间增加的同步性。相比之下,幸福感和生活满意度较高的个体则表现出较弱的耦合。

Banellis告诉PsyPost:"我们首次发现了'直觉'与心理健康的科学联系,展示了胃部自然节律与大脑之间的意外联系。具体来说,我们的研究表明,胃部和大脑之间更强的通信与更差的心理健康相关,例如更高的焦虑、抑郁、压力和疲劳症状,而较弱的胃脑通信则与更好的心理健康相关,反映在更高的整体幸福感和生活质量上。"

这种胃脑特征并非随机。它定位于特定的大脑网络中,特别是那些参与注意力、认知控制和显著性检测的网络。一些最强的关联出现在上角回和后部额顶区域——这些区域通常与认知任务和心理健康障碍有关。

重要的是,研究人员进行了多次控制分析以确保研究结果的稳健性。他们排除了观察到的效果仅仅是由于一般大脑活动模式、心率或呼吸波动或胃部生理基本特征的可能性。换句话说,这种关联似乎特定于胃部电节律与特定大脑网络之间的耦合——而不仅仅是一般身体或大脑状态的标志。

他们的方法旨在检测广泛的心理维度,而不是专注于一种诊断。他们发现的最强心理模式是一个从负面情感状态(如焦虑和抑郁)到积极特质(如幸福感和生活质量)的谱系。这一结果表明,胃脑连接并不局限于任何一种障碍,而是反映了一般心理功能模式。

Banellis解释道:"焦虑、抑郁、压力和疲劳与胃脑通信显示出最强的联系。虽然'胃里有蝴蝶'或感到'胃部不适'是我们描述情绪困扰的常见方式,但在这类症状中找到如此一致和清晰的证据令人惊讶。更出乎意料的是效果的方向:我们可能假设身体和大脑之间的更强对齐会是有益的。相反,我们的发现表明,增强的胃脑通信可能更像是一种警告信号,一种反映心理压力而非和谐的内部警报系统。"

与所有研究一样,也存在局限性。这些发现基于静息状态测量,这意味着参与者在大脑扫描期间没有执行任何任务。这留下了胃脑关系在情绪挑战或认知需求期间如何表现的问题。

另一个局限是该研究是横断面的——它在某个时间点测量了参与者。这限制了确定因果关系的能力。需要进行纵向研究来跟踪人们随时间的变化,以查看胃脑耦合的变化是否能预测心理健康的变化,或者改变这种耦合的干预措施是否能改善幸福感。

Banellis指出:"尽管我们的研究包括数百名参与者,远远超过先前研究的规模,并使用了稳健的机器学习技术,但我们的研究本质上是相关的。因此,需要未来的因果范式来进一步理解这种与心理健康相关的胃脑关系。"

研究人员还指出,他们的测量依赖于胃部活动的表面记录,这可能会受到噪声和变异性的影响。尽管进行了广泛的质量控制,但部分数据不得不被排除。未来在临床环境中使用更高分辨率工具或侵入性方法的研究可能会产生更清晰的信号。

Banellis说:"我们的研究提出了关于因果关系的重要问题,即胃部是否影响大脑、大脑是否影响胃部,或两者兼有,以及胃脑通信如何随时间发展,以及它是否能预测心理健康的变化。它也为针对我们发现的受损脑体连接的新治疗方法打开了大门。"

"为了建立在这些发现的基础上,我们计划推进三个密切相关的下一步:首先,在被诊断为焦虑或抑郁的患者中进行病例对照研究;其次,进行纵向研究以追踪胃脑通信如何演变以及它是否能预测心理健康轨迹;第三,测试旨在调节胃脑互动的新干预措施,并评估它们改善心理健康的潜力。"

该研究《胃脑耦合指数心理健康的一个维度特征》由Leah Banellis、Ignacio Rebollo、Niia Nikolova和Micah Allen撰写。

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