【Biology】情绪不佳?洗个冷水澡试试!新研究首次揭示冷“休克”后的大脑内部变化
导读 | 越来越多的人开始进行冷水澡或户外游泳来保持身体健康。有证据表明,短期浸泡在冷水中可以促进积极的影响,减少消极情绪。最近,有研究团队发现了其背后的神经机制。
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越来越多的人开始进行冷水澡或户外游泳来保持身体健康。有证据表明,短期浸泡在冷水中可以促进积极的影响,减少消极情绪。最近,有研究团队发现了其背后的神经机制。
近日,朴茨茅斯大学,伯恩茅斯大学和多塞特大学医院的研究人员在Biology上发表了题为“Short-Term Head-Out Whole-Body Cold-Water Immersion Facilitates Positive Affect and Increases Interaction between Large-Scale Brain Networks”的研究。该研究表明,短期全身冷水浸泡可能对大脑功能产生综合作用,有助于改善情绪。
https://doi.org/10.3390/biology12020211
研究背景
01
近年来,冷水浸泡(Cold WaterImmersion,CWI)、户外游泳或冷水淋浴的普及程度有所提高。冷水浸泡对生理反应影响的研究表明,即使是短时间接触冷水也会引发一系列适应性生化和生理反应,对免疫系统、血液动力学和运动功能均产生有益的影响。
越来越多的证据表明,经常在冷水中游泳可以减少疲劳,减轻抑郁症状,并改善总体健康状况。此外,一些研究报告了CWI对提升情绪和增加积极情绪状态的直接影响。例如 ,一个为期10周的开放水域项目中,参与者的情绪状态的积极程度显著增加,消极情绪显著减少,每次游泳后总情绪障碍减少。
在生化水平上,全身暴露在寒冷中会触发血清素、皮质醇、多巴胺、去甲肾上腺素和β-内啡肽等神经递质的释放,这些神经递质在情绪调节、压力调节和奖励处理中起着至关重要的作用。而它们的缺失已被报告为发展精神障碍的关键因素,如抑郁、焦虑和情绪障碍。然而,冷水浸泡后产生这些变化背后的神经机制在很大程度上仍然未知。
研究结果
02
研究团队通过分析一组受试者,收集其未习惯全身浸泡冷水之前和之后的行为和神经成像数据来探索背后的神经机制。该方法运用了最近开发的一个框架,根据同步大脑活动模式将大脑的时空组织表征为大规模网络。
研究设计
研究共招募了45名受试者,他们都满足以下要求:(i)无任何类型的慢性疼痛;(ii)不使用药物;(iii)无医疗、神经、精神或物质使用障碍史;(iv)未怀孕(女性适用);(v)在过去12-18个月内未接触冷水浸泡。在提供书面同意后,受试者完成了MRI安全评估和PANAS,并被带到CWI前的功能磁共振扫描环节。
CWI前扫描包括解剖扫描和静息状态采集,他们被要求睁着眼睛休息。检查结束后,受试者立即离开扫描仪,并被要求换上泳装。随后,他们以坐姿休息,同时连接ECG电极,并放置一个吹口。在进入冷水浴之前,以坐姿记录两分钟的基线测量。基线测试后,参与者被浸泡到锁骨水平,水温约20℃。在5分钟浸泡完成后,参与者离开水,迅速脱下仪器,然后再次进行功能磁共振扫描。
对冷水的生理反应记录显示心肺功能发生变化,表明所有参与者都经历过冷休克。此外,受试者自我报告情绪问卷的结果显示,他们在洗完冷水澡后感到更活跃、警觉、专注、自豪和鼓舞,痛苦和紧张减少了。另外,NBS结果提供了证据,表明暴露在冷水中与多个神经网络的时间相关性相关,包括默认模式网络的内侧前额叶皮层,左侧前岛叶,左侧前额叶前部皮层和突出网络的前扣带皮层,以及DMN的左侧外侧顶叶部分。
冷水浸泡后和冷水浸泡前的PANAS评分的积极和消极影响
研究意义
03
总之,研究结果表明,短期浸泡在冷水中与促进积极影响和减少负面影响有关。情感状态的这些变化与大规模大脑网络之间连接的变化有关。参与情感过程的“核心”网络之间的相互作用支持积极影响,例如默认模式、显著性、额顶和视觉侧向网络。负面影响的变化与阈值降低的交互网络的分布式组件相关联。冷水浸泡后正负影响的变化相互独立,支持情感处理的二价模型。这些发现有助于我们了解全身冷水浸泡对大脑功能的影响。
参考资料:
DOI: 10.3390/nu15020312
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
近日,朴茨茅斯大学,伯恩茅斯大学和多塞特大学医院的研究人员在Biology上发表了题为“Short-Term Head-Out Whole-Body Cold-Water Immersion Facilitates Positive Affect and Increases Interaction between Large-Scale Brain Networks”的研究。该研究表明,短期全身冷水浸泡可能对大脑功能产生综合作用,有助于改善情绪。
https://doi.org/10.3390/biology12020211
研究背景
01
近年来,冷水浸泡(Cold WaterImmersion,CWI)、户外游泳或冷水淋浴的普及程度有所提高。冷水浸泡对生理反应影响的研究表明,即使是短时间接触冷水也会引发一系列适应性生化和生理反应,对免疫系统、血液动力学和运动功能均产生有益的影响。
越来越多的证据表明,经常在冷水中游泳可以减少疲劳,减轻抑郁症状,并改善总体健康状况。此外,一些研究报告了CWI对提升情绪和增加积极情绪状态的直接影响。例如 ,一个为期10周的开放水域项目中,参与者的情绪状态的积极程度显著增加,消极情绪显著减少,每次游泳后总情绪障碍减少。
在生化水平上,全身暴露在寒冷中会触发血清素、皮质醇、多巴胺、去甲肾上腺素和β-内啡肽等神经递质的释放,这些神经递质在情绪调节、压力调节和奖励处理中起着至关重要的作用。而它们的缺失已被报告为发展精神障碍的关键因素,如抑郁、焦虑和情绪障碍。然而,冷水浸泡后产生这些变化背后的神经机制在很大程度上仍然未知。
研究结果
02
研究团队通过分析一组受试者,收集其未习惯全身浸泡冷水之前和之后的行为和神经成像数据来探索背后的神经机制。该方法运用了最近开发的一个框架,根据同步大脑活动模式将大脑的时空组织表征为大规模网络。
研究设计
研究共招募了45名受试者,他们都满足以下要求:(i)无任何类型的慢性疼痛;(ii)不使用药物;(iii)无医疗、神经、精神或物质使用障碍史;(iv)未怀孕(女性适用);(v)在过去12-18个月内未接触冷水浸泡。在提供书面同意后,受试者完成了MRI安全评估和PANAS,并被带到CWI前的功能磁共振扫描环节。
CWI前扫描包括解剖扫描和静息状态采集,他们被要求睁着眼睛休息。检查结束后,受试者立即离开扫描仪,并被要求换上泳装。随后,他们以坐姿休息,同时连接ECG电极,并放置一个吹口。在进入冷水浴之前,以坐姿记录两分钟的基线测量。基线测试后,参与者被浸泡到锁骨水平,水温约20℃。在5分钟浸泡完成后,参与者离开水,迅速脱下仪器,然后再次进行功能磁共振扫描。
对冷水的生理反应记录显示心肺功能发生变化,表明所有参与者都经历过冷休克。此外,受试者自我报告情绪问卷的结果显示,他们在洗完冷水澡后感到更活跃、警觉、专注、自豪和鼓舞,痛苦和紧张减少了。另外,NBS结果提供了证据,表明暴露在冷水中与多个神经网络的时间相关性相关,包括默认模式网络的内侧前额叶皮层,左侧前岛叶,左侧前额叶前部皮层和突出网络的前扣带皮层,以及DMN的左侧外侧顶叶部分。
冷水浸泡后和冷水浸泡前的PANAS评分的积极和消极影响
研究意义
03
总之,研究结果表明,短期浸泡在冷水中与促进积极影响和减少负面影响有关。情感状态的这些变化与大规模大脑网络之间连接的变化有关。参与情感过程的“核心”网络之间的相互作用支持积极影响,例如默认模式、显著性、额顶和视觉侧向网络。负面影响的变化与阈值降低的交互网络的分布式组件相关联。冷水浸泡后正负影响的变化相互独立,支持情感处理的二价模型。这些发现有助于我们了解全身冷水浸泡对大脑功能的影响。
参考资料:
DOI: 10.3390/nu15020312
注:本文旨在介绍医学研究进展,不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导,请至正规医院就诊。
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