​​在运动过程中，副交感神经被抑制，交感神经被激活，使心跳频率增加——这一广为人知的神经科学常识，现在将有可能被颠覆。这是怎么回事？

大家可能知道，心脏的节律性活动是由心脏组织自发产生的，心跳的速度则很大程度上受到中枢神经系统的影响，特别是自主神经系统，决定了心跳的快慢。

自主神经系统内有两个控制分支，交感神经系统会加快心脏的跳动，而副交感神经系统则会减慢心脏跳动。这种控制对于心血管平衡非常重要，尤其是在运动过程中。运动时，心率提升以增加含氧血液向工作肌肉的输送，人们认为，这是通过降低减慢心率的副交感神经活动，同时增加提升心率的交感神经活动来实现的。 

然而，理文编辑神经科学专家Dr. Farmer发现的一篇论文表明，情况可能并非如此。这篇题为“Immediate and sustained increases in the activity of vagal preganglionic neurons during exercise and after exercise training”的文章，发表在期刊“CARDIOVASCULAR RESEARCH (简称Cardiovasc Res)”上，主要研究了运动过程中的心脏神经系统控制。 

下面让我们和Dr. Farmer一起来看一下，这篇文章如何能够挑战神经科学的常识？ 

David Farmer  

研究领域： 

神经科学 

心肺医学与血液学 

药理学与制药科学 

• 格拉斯哥大学药理学博士，神经生理学家

• 曾在Florey institute of Neuroscience and Mental Health 和 University of Melbourne接受博士后培训。  

• 研究方向是体内自主神经生理学研究，包括心肺控制、自主神经控制的层次、炎症的神经控制和咳嗽反射的神经生理学。

• 发表了17篇经过同行评议的文章，并在其中7篇中担任第一作者或资深作者。

• 为The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, Autonomic Neuroscience: Basic and Clinical, Experimental Lung Research等期刊提供同行评议服务。

研究方法和结果 

这篇文章研究了麻醉大鼠在运动期间的副交感神经元的活动，这些神经元具有在运动过程中降低心率的功能。

大家可能要问，一个麻醉的大鼠如何运动？研究小组采用了这样的方法：

使用交替节奏性刺激坐骨神经的运动范式（即使在麻醉状态下也可以模拟运动类似的活动）

在模拟运动的状态下，记录大脑中 “疑核（nucleus ambiguus, NA ）”区域的神经元活动，已知该区域包含副交感神经元

实验的结果表明，在模拟运动状态下，副交感神经元的活动不仅没有降低，反而更加活跃。心率的增加，是因为活跃的副交感神经系统被激活的交感神经系统抵消了。

运动期间自主神经系统的活动

理文编辑专家的评审意见 

Dr. Farmer称赞论文作者诚实地承认了研究的局限性，并不遗余力地克服。 

具体来说，由于研究人员无法确定作为研究观察对象的疑核神经元是否能够控制心跳，他们通过手术直接记录了胸腔区域的迷走神经心脏分支，该分支的功能是向心脏提供副交感神经联络（outflow）。当他们这样做时，果然看到了心脏迷走神经分支活动的增加，这似乎是一个直接的验证，但从心脏迷走神经分支进行记录的手术非常困难，研究小组为了验证他们的范式而做的一切应该受到表扬。

另一方面，Dr. Farmer认为如果能更详细地记录模糊核内神经元的放电模式，这篇论文会更加出色。

由于血压随着每次心跳波动，副交感神经元的放电模式很容易出现心跳节律，如果能仔细解释这些干扰因素的影响，这篇论文就会更加合乎逻辑。尽管如此，Dr. Farmer依然认为这是一项非常有趣的研究。

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