核磁共振扫描揭示了冷水休克后大脑线路的变化
一组研究人员首次观察到,一个人的身体浸泡在冷水中后,大脑不同部分之间的相互作用发生了变化。这一发现解释了为什么人们在户外游泳或洗冷水澡后往往感觉更乐观、更清醒。
在一项研究试验中,其结果发表在杂志上生物学在美国,健康的志愿者在洗完冷水后立即进行了功能性核磁共振成像(fMRI)扫描。这些扫描显示了大脑各部分之间连通性的变化大脑处理情绪。
来自朴茨茅斯大学、伯恩茅斯大学和多塞特大学医院(UHD)的研究团队招募了33名志愿者参加试验。
该团队包括伯恩茅斯大学和UHD的成像专家,以及朴茨茅斯大学的极端环境研究员希瑟·梅西博士。
来自体育、健康和运动科学学院的梅西博士说:“与这个跨学科团队合作,开发一种方法并发表这项研究,这是一种非常令人愉快的经历,只有拥有如此多样化技能的团队才能完成这项研究。
“随着户外游泳和冷水浸泡越来越受欢迎,许多人现在用它们来改善情绪,我们早就应该研究它对我们的影响了。我们对冷水浸泡对身体的影响了解得很多,但对大脑的关注却很少,主要是因为研究它更具挑战性。只有现在技术在发展,我们才能开始有所了解。”
伯恩茅斯大学心理学高级讲师阿拉·扬库斯卡亚博士领导了这项研究。她说:“在之前的研究中,参与者被问及他们在冷水中浸泡后的感觉如何,这是众所周知的好处,但我们想看看进入冷水的冲击是如何影响大脑的。”
每个参与者都来到伯恩茅斯大学医学成像和可视化研究所,在那里他们接受了初始的功能磁共振成像扫描。然后,他们被浸泡在20摄氏度的水池中5分钟,同时心电图和呼吸设备测量他们身体的生理反应。在迅速晾干后,他们进行了第二次功能磁共振成像扫描,以便研究小组寻找他们大脑活动的任何变化。
扬库斯卡亚博士说:“当我们在日常生活中进行活动时,大脑的所有微小部分都以某种模式相互连接,所以大脑是一个整体。”“当我们的参与者进入冷水后,我们看到了生理上的影响,比如颤抖和呼吸急促。然后核磁共振扫描向我们展示了大脑如何重新连接,以帮助人们应对冲击。”
对比扫描结果显示,大脑特定部位之间的连通性发生了变化,特别是大脑的大脑皮层内侧前额叶皮层还有顶叶皮层。
“大脑的这些部分控制着我们的情绪,帮助我们保持注意力集中,做出决定,”扬库斯卡亚博士说。“因此,当参与者告诉我们,他们在洗完冷水澡后感觉更警觉、兴奋,总体上感觉更好时,我们预计这些部分之间的连通性会发生变化。这正是我们的发现。”
研究小组成员现在正计划利用他们的发现来更多地了解有精神健康问题的人大脑各部分之间的联系和相互作用。
“内侧前额叶皮层和顶叶皮层当人们有抑郁和焦虑等情况时,大脑的神经线路就会不同,”扬库斯卡亚博士解释说。
“学习如何冷水重新连接大脑的这些部分可以帮助我们理解为什么患有这些疾病的人的连通性如此不同,并希望从长远来看,能够带来替代治疗,”她总结道。
更多信息:Ala Yankouskaya等人,短期正面全身冷水浸泡促进积极影响,增加大规模大脑网络之间的相互作用,生物学(2023)。DOI: 10.3390 / biology12020211