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[转载]多迷走神经理论:社会神经系统的系统发育基础

已有 1915 次阅读 2021-2-23 09:58 |个人分类:医学知识|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

多迷走神经理论:社会神经系统的系统发育基础

自主神经系统的进化为解释生理反应在促进社会行为中的适应性意义提供了一个组织原则。根据多迷走神经理论,植物神经系统神经调节的系统发育变化经历了三个全面的阶段,每个阶段都有一个相关的行为策略。第一阶段的特点是原始无髓鞘内脏迷走神经,促进消化,并通过抑制代谢活动对威胁作出反应。行为学上,第一阶段与固定行为有关。第二阶段以交感神经系统为特征,交感神经系统能够增加代谢输出,抑制内脏迷走神经,培养“战斗或逃跑”所必需的动员行为。第三阶段是哺乳动物特有的,其特征是有髓迷走神经能迅速调节心输出量,促进与环境的接触和脱离。哺乳动物的迷走神经在神经解剖学上与颅神经相连,颅神经通过面部表情和发声来调节社会参与。随着自主神经系统在进化过程中的变化,自主神经系统与其他对应激作出反应的生理系统之间的相互作用也发生了变化,包括皮层、下丘脑-垂体-肾上腺轴、催产素和加压素的神经肽以及免疫系统。多向迷走神经理论从系统发育的角度提出了社会行为的生物学基础和增强积极社会行为的干预策略(Porges. 2001.)。

 

多迷走神经理论:自主神经系统适应性反应的新见解

多迷走神经理论描述了一种受中枢神经系统影响的自主神经系统,对传入影响敏感,其特征是依赖于神经回路系统发育的适应性反应,并与脑干中调节面部和头部横纹肌的源核相互作用。该理论依赖于描述脊椎动物自主神经系统中系统发育转变的累积知识。它的重点是爬行动物和哺乳动物之间的系统发育变化,这种变化导致了调节心脏的迷走神经通路的特殊变化。当调节心脏的主要迷走神经传出通路的源核从爬行动物的迷走神经背侧运动核转移到哺乳动物的疑核时,脸-心联系随着社会参与系统的出现而进化,这将使社会互动能够调节内脏状态。

 

多迷走神经理论:三个系统发育反应系统

脊椎动物自主神经系统的系统发育研究为迷走神经悖论提供了答案。比较神经解剖学和神经生理学的研究已经确定了迷走神经的两个分支,每个分支支持不同的适应功能和行为策略。一支迷走神经向心脏的输出表现为呼吸窦性心律失常,另一支迷走神经向心脏的输出表现为心动过缓,心率变异性可能较慢。虽然慢节奏被认为有交感神经的影响,但它们被阿托品阻断。

多迷走神经理论阐明了脊椎动物自主神经系统发育的三个系统发育阶段中的每一个阶段如何与哺乳动物中保留和表达的一个独特的自主子系统相关联。这些自主子系统在系统发育上是有序的,行为上与社会交流(例如,面部表情、发声、倾听)、动员(例如,格斗-逃跑行为)和固定(例如,假装死亡、血管迷走性晕厥和行为关闭)相联系。

社会交流系统涉及有髓迷走神经,它通过抑制交感神经对心脏的影响和抑制下丘脑-垂体-肾上腺轴来培养平静的行为状态。动员系统依赖于交感神经系统的功能。系统发育最原始的组成部分,即固定系统,依赖于大多数脊椎动物共有的无髓鞘迷走神经。随着系统发育导致的神经复杂性的增加,生物体的行为和情感储备也随之丰富。这三个电路可以被概念化为动态的,提供对安全、危险和危及生命的事件和环境的适应性反应。

只有哺乳动物有髓鞘迷走神经。与无髓鞘迷走神经不同,哺乳动物有髓鞘迷走神经起源于迷走神经背侧运动核,具有节前和节后的毒蕈碱受体,有髓鞘迷走神经起源于疑核,具有节前烟碱受体和节后毒蕈碱受体。无髓鞘迷走神经与其他脊椎动物共享,包括爬行动物、两栖动物、硬骨鱼类和弹力鳃类。

多迷走神经理论的创立团队研究提取心率模式的不同特征来动态监测两个迷走神经系统的可能性。他们实验室的初步研究支持这种可能性。在这些研究中,他们用六甲铵阻断烟碱节前受体,用阿托品阻断毒蕈碱受体。这些数据是从草原田鼠身上收集的,这种田鼠有很高的迷走神经张力。这些初步数据表明,在一些动物中,烟碱阻断剂选择性地消除呼吸窦性心律失常,而不抑制心率变异性较低频率的振幅。相反,用阿托品阻断毒蕈碱受体可以消除低频和呼吸频率(Porges. 2009.)。




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