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科学家发现肠道-大脑交互与心理健康的意外关联

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

丹麦英语神经科学与心理健康
新闻源:PsyPost on MSN
2025-10-11 15:42:05阅读时长5分钟2486字
肠道大脑交互心理健康胃脑耦合焦虑抑郁压力疲劳幸福感生活质量胃电节律

内容摘要

丹麦奥胡斯大学研究团队在《自然·心理健康》期刊发表突破性成果,证实胃部与大脑的电活动同步模式能精准反映个体心理健康状况。实验通过243名参与者的胃电图与功能性磁共振成像数据发现,胃脑耦合强度与焦虑、抑郁、压力及疲劳症状呈显著正相关,而与幸福感和生活质量呈负相关。该研究首次揭示身体内部信号作为心理健康的生物指标机制,推翻"身体大脑协调即有益"的传统认知,指出过度同步实为心理压力的预警信号,为开发靶向干预疗法提供了全新科学依据,有望革新心理健康评估与治疗体系。

一项新研究提供了证据,表明大脑与胃部之间的联系可能以可测量的方式影响心理健康。丹麦奥胡斯大学的研究人员在《自然·心理健康》期刊发表的报告指出,大脑与胃部之间的特定通信模式能够反映个体的情绪和心理状态。研究发现,这些肠道-大脑交互作用可指示一个人的焦虑水平、抑郁程度、幸福感以及整体生活质量。

情绪与胃部生理感受相关联的观点在语言中广泛体现。人们常在紧张时描述"胃部有蝴蝶 fluttering",或在情绪低落时说"胃部不适"。然而,尽管存在这些常见表达,脑体交互领域的科学研究大多聚焦于心脏和肺部等其他器官,这些器官在情绪和情绪调节中的作用已被长期研究。

研究团队惊讶地发现,关于胃部如何与大脑互动的知识极为匮乏。尽管近期研究探索了肠道细菌和消化对心理健康的影响,但针对胃部电节律及其如何直接与大脑中涉及情绪、注意力和认知的神经网络通信的研究几乎空白。

本研究旨在探索个体的心理特征是否可能反映在静息状态下胃部与大脑耦合的强度中。研究目标并非将抑郁症等特定诊断与单一脑区关联,而是识别跨越广泛心理健康体验的模式。

"我们的研究兴趣源于关于身体在塑造情绪中作用的长期讨论,这一问题已令哲学家和科学家着迷数世纪,"奥胡斯大学认知神经科学博士后研究员莉娅·巴内利斯(Leah Banellis)表示,"然而,尽管心脏和肺部备受关注,胃部却基本被忽视。这一研究缺口尤为令人惊讶,因为胃部与情绪体验的联系在直觉上如此明显。日常语言中大量体现此现象,例如'胃部有蝴蝶 fluttering'、'胃部不适'或'相信你的直觉'等表述。"

该研究属于"内脏心智项目"的一部分,这是一个大规模倡议,整合脑活动、身体节律和心理评估数据。研究团队采用同时捕捉胃部电信号(胃电图)和功能性磁共振成像(fMRI)测量的脑活动的方法,记录了243名参与者的数据。

参与者代表广泛的心理健康状况谱系,从高幸福感报告者到显示焦虑、抑郁、疲劳和失眠等痛苦症状的个体。为捕捉这种多样性,研究人员未排除具有精神症状或诊断的参与者,而是追求样本变异,使模型能够检测心理健康谱系中的模式。

每位参与者在静息状态下接受一系列记录。同时,腹部传感器捕获胃部慢电节律(约每分钟三次循环)。这种起源于胃黏膜特殊细胞的节律通常参与协调消化,但研究人员认为其可能与精神状态相关。

为分析胃部与脑活动的关系,团队采用评估两种节律随时间对齐程度的方法。这种称为"相位锁定值"的测量本质上捕捉了不同脑区中胃信号与脑信号之间的同步程度。研究人员随后将此数据与全面心理健康问卷结果结合。该问卷包含37项跨领域评分,涵盖焦虑、压力、情绪、疲劳、注意力、睡眠质量和生活满意度等维度。通过典型相关分析统计方法,他们寻找将脑-胃耦合与参与者心理健康特征关联的模式。

分析揭示了清晰且统计显著的模式:胃部节律与脑活动的更强耦合与较差的心理健康相关联。报告更多焦虑、抑郁、压力和疲劳症状的个体,其胃部与脑节律的同步性更高。相反,幸福感和生活满意度较高者表现出较弱的耦合。

"我们首次发现了'直觉感受'与心理健康的科学联系,揭示了胃部自然节律与大脑之间的意外关联,"巴内利斯向PsyPost表示,"具体而言,研究表明胃部与大脑的更强通信与更差的心理健康相关,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,体现在更高的整体幸福感和生活质量上。"

这种胃-脑特征并非随机现象,而是定位于特定脑网络,特别是涉及注意力、认知控制和显著性检测的网络。最强关联出现在上角回及后部额顶区域等部位——这些区域常与认知任务和精神健康障碍相关。

重要的是,研究人员进行了多项对照分析以确保发现的稳健性。他们排除了观察到的效应可能仅源于一般脑活动模式、心率或呼吸波动,或胃部生理基本特征的可能性。换言之,该关联特异性地指向胃部电节律与特定脑网络之间的耦合,而非单纯的身体或脑状态指标。

该方法旨在检测广泛的心理维度,而非聚焦单一诊断。研究发现的最强心理模式是一个谱系,从负面情绪状态(如焦虑和抑郁)延伸至积极特质(如幸福感和生活质量)。这表明胃-脑连接并非与任何单一障碍绑定,而是反映一般心理功能模式。

"焦虑、抑郁、压力和疲劳与胃-脑通信的关联最为显著,"巴内利斯解释道,"尽管'胃部有蝴蝶 fluttering'或'胃部不适'等表述是我们描述情绪痛苦的常见方式,但在这些症状中发现如此一致且清晰的证据仍令人意外。更出乎意料的是效应方向:我们本可能假设身体与大脑的更强对齐更有益。相反,我们的发现表明增强的胃-脑通信更像是一种预警信号,一种反映心理压力而非和谐的内部警报系统。"

所有研究均存在局限性。发现基于静息状态测量,参与者在脑扫描期间未执行任何任务,这留下胃-脑关系在情绪挑战或认知需求期间如何变化的问题。

另一局限是研究为横断面设计——仅在单一时间点测量参与者。这限制了确定因果关系的能力。需要追踪个体的纵向研究,以观察胃-脑耦合变化是否能预测心理健康转变,或改变此耦合的干预措施是否能改善幸福感。

"尽管我们的研究包含数百名参与者,远超先前研究规模,并采用稳健的机器学习技术,但本研究本质上是相关性的,"巴内利斯指出,"因此,需要未来因果范式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,其测量依赖胃部活动的体表记录,可能受噪声和变异性影响。尽管进行了严格的质量控制,部分数据仍需排除。未来研究在临床环境中使用更高分辨率工具或侵入性方法可能产生更清晰的信号。

"我们的研究提出了关于因果关系的重要问题:是胃部影响大脑、大脑影响胃部,还是双向作用?以及胃-脑通信如何随时间发展,能否预测心理健康变化,"巴内利斯说,"这也为针对我们发现的受损脑体连接的新治疗途径打开了大门。"

"为推进这些发现,我们计划实施三个紧密关联的下一步:首先,在焦虑或抑郁诊断患者中开展病例对照研究;其次,进行纵向研究以追踪胃-脑通信的演变及其预测心理健康轨迹的能力;第三,测试旨在调节胃-脑交互的新干预措施,并评估其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》由莉娅·巴内利斯(Leah Banellis)、伊格纳西奥·雷博洛(Ignacio Rebollo)、尼娅·尼科洛娃(Niia Nikolova)和迈克·艾伦(Micah Allen)共同撰写。

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