“深呼吸，放輕松”終于有了科學(xué)依據(jù)！河北醫(yī)大袁芳/王升/上交大袁逖飛團(tuán)隊(duì)揭示呼吸調(diào)控焦慮的核心神經(jīng)環(huán)路

焦慮癥是全球高發(fā)的精神疾病，全球患病率約 3.3%，給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。一線血清素能藥物存在副作用、依賴風(fēng)險(xiǎn)及長(zhǎng)期療效不穩(wěn)定等問(wèn)題，亟需更安全有效的干預(yù)方式。

呼吸與情緒存在固有關(guān)聯(lián)，焦慮常伴隨呼吸異常（如呼吸急促、睡眠呼吸暫停），而深呼吸、瑜伽等呼吸干預(yù)已被證實(shí)可緩解焦慮，但背后的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制尚未明確。

2026年3月2日，河北醫(yī)科大學(xué)袁芳/王升/上海交通大學(xué)袁逖飛在國(guó)際知名期刊Advanced Science發(fā)表題為：Respiratory-Limbic Coupling via a Thalamic Circuit Alleviates Anxiety的研究。

核心發(fā)現(xiàn)：本研究以雄性小鼠和人類為研究對(duì)象，發(fā)現(xiàn)呼吸中樞preB?tC谷氨酸能神經(jīng)元（preB?tCGlu）→丘腦室旁核（PVT）→中央杏仁核（CeA）是調(diào)控焦慮與呼吸的保守神經(jīng)環(huán)路：激活該環(huán)路可顯著緩解急性束縛應(yīng)激（ARS）誘導(dǎo)的焦慮樣行為及呼吸頻率（RF）異常，抑制則加劇癥狀；其機(jī)制為 PVT 通過(guò)分別投射至 CeA 的外側(cè)亞核（CeL）和內(nèi)側(cè)亞核（CeM）實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)控：PVT→CeL 通路發(fā)揮抗焦慮作用，PVT→CeM 通路促焦慮；

先前及最近的研究表明，小鼠的焦慮樣表型與特定的呼吸模式改變（如梳理時(shí)間延長(zhǎng)和呼吸頻率升高）密切相關(guān)。

ARS應(yīng)激誘導(dǎo)小鼠出現(xiàn)具有時(shí)間依賴性的焦慮行為與呼吸異常

本研究利用ARS模型誘導(dǎo)雄性小鼠產(chǎn)生焦慮，主要發(fā)現(xiàn)如下：

行為表現(xiàn)：ARS小鼠在應(yīng)激后早期（0-10分鐘）和中期（30-40分鐘）表現(xiàn)出顯著的焦慮行為（如在曠場(chǎng)箱中心和高架十字迷宮開(kāi)放臂的活動(dòng)減少），且活躍狀態(tài)（梳理、抓撓、移動(dòng)）時(shí)間延長(zhǎng)，靜止時(shí)間減少。這些癥狀在60-70分鐘后恢復(fù)正常，顯示具有時(shí)間依賴性。

呼吸動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)顯示，ARS小鼠出現(xiàn)應(yīng)激性呼吸急促（RF升高），且呼吸頻率變異性顯著增加。具體表現(xiàn)為低頻/高頻比值降低，呼吸間期的短期變異性（SD1、RMSSD）增強(qiáng)，但長(zhǎng)期變異性未變。

preB?tCGlu→PVT→CeA 是核心神經(jīng)環(huán)路

通過(guò)神經(jīng)示蹤和化學(xué)遺傳學(xué)驗(yàn)證，preB?tCGlu可通過(guò)PVT中繼，間接投射至 CeA，且PVT中同時(shí)接收preB?tC輸入并投射至CeA的神經(jīng)元密度顯著高于其他核團(tuán)（如NTS、LC、PBN）。

激活環(huán)路可緩解焦慮樣行為及呼吸異常，環(huán)路抑制會(huì)惡化焦慮與呼吸功能，PVT→CeA 是環(huán)路的關(guān)鍵下游通路。

膜片鉗記錄顯示，PVT對(duì)CeL神經(jīng)元以興奮性投射為主（58.8%），對(duì)CeM神經(jīng)元以抑制性投射為主（57.1%），這種差異性投射是雙向調(diào)控的核心機(jī)制。

慢呼吸特異性抑制杏仁核β/γ振蕩以緩解人類焦慮

大量證據(jù)表明慢呼吸可緩解焦慮，但其神經(jīng)機(jī)制尚不明確。基于此前小鼠研究（preB?tC→PVT→CeA回路），本研究進(jìn)一步揭示了人類慢呼吸的作用：

78名志愿者進(jìn)行5分鐘自主慢呼吸（4-7次/分）后，貝克焦慮量表（BAI）評(píng)分顯著低于正常呼吸組。

杏仁核顱內(nèi)記錄顯示，焦慮水平與全頻段振蕩功率正相關(guān)；慢呼吸特異性抑制β和高頻γ波，該效應(yīng)即時(shí)且持久且基線功率越高，抑制越強(qiáng)。

慢呼吸通過(guò)特異性調(diào)節(jié)杏仁核的β和高頻γ振蕩來(lái)減輕焦慮，且效果受基線活動(dòng)水平影響，證實(shí)杏仁核是其中的關(guān)鍵神經(jīng)基質(zhì)。

本研究聚焦呼吸與焦慮的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與人體研究相結(jié)合，首次闡明preB?tCGlu→PVT→CeA通路在呼吸-情緒整合中的核心作用，為焦慮障礙的非藥物干預(yù)提供了全新的科學(xué)依據(jù)。

研究意義

首次揭示呼吸調(diào)控焦慮的核心神經(jīng)環(huán)路，將傳統(tǒng)呼吸干預(yù)從經(jīng)驗(yàn)性實(shí)踐提升為機(jī)制明確的環(huán)路調(diào)控策略。

為焦慮障礙提供了全新的治療靶點(diǎn)（如 PVT→CeL 通路、CeA 亞核），推動(dòng)生物電子療法或精準(zhǔn)呼吸干預(yù)方案的開(kāi)發(fā)。

DOI: 10.1002/advs.202517477

歡迎轉(zhuǎn)發(fā)分享