最新研究显示，焦虑与大脑对身体内部信号的感知有关。
心跳加速、呼吸急促、手心出汗，都是大脑为应对潜在威胁而做准备的方式。
但对于焦虑程度较高的人来说，这些反应可能会让他们陷入不断恶化的恶性循环。
借助新技术，研究人员加深了我们对焦虑与脑身体相互作用之间关联的理解。他们首次展示了大脑如何感知并预测呼吸状态的变化，并量化了焦虑与大脑对身体内部信号的感知之间的联系。
心跳加速、呼吸急促、手心出汗——这些都是焦虑的症状，但也是大脑为身体应对潜在威胁而做准备的方式。这些症状是人类正常且短暂的体验，但对于焦虑程度较高的人来说，却会让他们陷入不断恶化的恶性循环。对心率和呼吸等身体变化的感知，会强化最初引发这些变化的焦虑感。此前，受技术限制，研究人员难以准确查明这种恶性循环在大脑中的发生位置，也难以了解它在焦虑程度较高的人身上会如何变化。如今，研究人员首次得以展示，经大脑处理的某些身体信号在不同焦虑程度的人群中有何差异。
焦虑与呼吸感知失真
烟雾探测器会发出警报，提醒室内人员可能发生火灾；与此类似，在大脑深处，所谓的前岛叶中的褶皱负责编码人们如何感知呼吸、心跳或胃肠道疼痛等身体内部感觉。一项颇具影响力的科学理论认为，大脑的这一区域会建立身体模型，用以预测和解释身体信号。人们认为，这些模型旨在预测对身体完整性的威胁，并在发现身体即将受到伤害时发出警报。这对我们理解心理健康问题尤为重要。例如，长期以来，人们一直推测焦虑与前岛叶中预测信号的变化有关。最近发表于《Neuron》的一项研究证实了这一观点。该研究的主要作者奥利维娅·哈里森及其团队发现，对于持续处于较高焦虑水平的人，前岛叶对预测到的呼吸阻力变化会产生不同的反应。此外，较高的焦虑水平也与对身体信号的感知变化有关。
哈里森现任新西兰奥塔哥大学研究员。她在苏黎世大学与苏黎世联邦理工学院联合设立的生物医学工程研究所下属转化神经建模部门，与克拉斯·斯特凡教授及其研究团队合作进行博士后研究期间完成了这项研究。研究纳入了60名焦虑程度较低或中等的参与者，是首项提供证据支持这一观点的研究：前岛叶会构建身体状态模型。论文共同作者斯特凡评论道：“了解大脑如何主动构建模型来保护身体，有助于消除对精神障碍的污名化。这一视角表明，焦虑可以被理解为个体经历引发的一种适应性反应。”
新技术是取得研究成果的关键
一项新技术使神经科学家能够在研究中控制呼吸阻力，并首次观察与预测及对身体威胁的感知相关的大脑活动。他们还得以观察焦虑可能如何改变大脑中的这些预测和感知。奥利维娅·哈里森受到脑身体相互作用、相关研究以及自己在高水平竞技体育领域观察的启发，开发了一种可兼容磁共振成像的呼吸回路。该装置基于她此前与牛津大学 Breathe Oxford 团队开展的研究。随后，哈里森与牛津大学物理学家兼医学工程师塞巴斯蒂安·里格合作，将这一呼吸回路实现了自动化。
这项发明使研究人员得以对现有理论进行更精细的检验；此前，这些理论尚未得到真实数据的验证。研究团队利用这项新技术设计了一项呼吸学习任务，并研究与呼吸预测及预测误差相关的动态脑活动。研究人员运用认知计算模型，正式评估了与呼吸相关的学习和元认知（对思维过程的觉察）。这是该研究领域首次对逐次试验中的学习进行计算评估。
倾听身体的信号
这项研究的结果首次量化了焦虑与大脑对身体内部信号的感知之间的联系，但仍有许多问题有待解答。哈里森说：“我们可能认为自己能‘感知’身体的状态，但我们的研究发现，焦虑实际上与察觉呼吸变化的能力下降有关。”无法察觉焦虑的早期症状，或对身体信号“充耳不闻”，可能会使这些症状持续下去，进而加重焦虑。因此，这项研究的结果初步揭示了焦虑如何导致脑与身体之间的沟通失灵。
研究人员尚未找到所有答案，但哈里森指出，东方医学几个世纪以来一直将呼吸作为改善心理健康的工具。她还表示，人们常常在练习瑜伽、冥想和运动时感到平静，但科学家尚不了解这些做法背后的机制。她预计，更深入地了解脑身体联系，最终将有助于改善焦虑治疗，让人们学会以不同方式感知身体，从而打破焦虑的恶性循环。
