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疲劳、悲伤和如释重负的感觉截然不同，但叹气似乎都能衬托出每一种情绪状态。但我们为什么要叹气呢？有很多理论，但没有人能完全确定。现在，研究人员填补了这一谜题的重要一块：他们发现了控制叹气频率的神经通路，而这与正常呼吸是独立的。这项研究今天发表在《自然》杂志上。
叹气，在此定义为比正常呼吸量大两倍的深长呼吸，当然与我们的情绪有关。它还可以作为肺部的一种伸展——周期性的深呼吸可以扩张肺泡，肺泡是肺部中氧气和二氧化碳与血液交换的微小囊泡。
这种伸展对于保持肺部正常工作至关重要。加州大学洛杉矶分校的神经生物学家、该研究的作者之一杰克·费尔德曼（Jack Feldman）在一份新闻稿中表示：“当肺泡塌陷时，它们会损害肺部交换氧气和二氧化碳的能力。唯一能够重新使其张开的方法就是叹气，这会带来正常呼吸量两倍的空气。如果你不叹气，你的肺部会随着时间的推移而衰竭。”
这很可能是大脑每小时在人类身上触发大约十二次叹气的原因，而在动物身上则更频繁。但科学家们一直未能确定激活这种反射的大脑神经元。
研究人员决定查看大脑脑干中的呼吸中枢。他们分析了这些细胞中的基因，发现其中几百个细胞会产生两种化学物质中的一种，这些物质使它们能够与已知的控制呼吸速率和节律的神经元束——“preBötzinger 复合体”进行交流。
当研究人员将这些先前分离出的、被称为“Nmb”或“Grp”的化合物注射到小鼠的大脑中时，他们发现小鼠每小时的叹气频率增加了10倍。当研究人员阻断 Nmb 肽时，小鼠的叹气频率仅为原来的大约一半；抑制这些通路几乎使小鼠停止了叹气。这些变化均未影响小鼠的正常呼吸。
这些相同的肽类也存在于人类体内，研究人员认为它们也调节着叹气。如果临床医生能够调节这些化合物的水平，他们就可以增加那些呼吸困难的患者的叹气次数，并在患有焦虑症或其他引起过度叹气的心理疾病的患者中减少叹气。
研究人员认为他们已经弄清了叹气背后的许多神经回路。但他们仍然不确定情绪是如何卷入与叹气相关的神经通路中的。费尔德曼在新闻稿中说：“可能是处理情绪的大脑区域中的神经元在触发叹气神经肽的释放——但我们对此并不确定。”
其他研究也探讨了叹气的心理学方面，它们得出结论认为，叹气可能用于社交，以传达我们的情绪，或者作为呼吸系统的“重置按钮”。研究人员希望在未来的研究中探讨叹气这一复杂但必要的神经回路的这一方面。
