2007-12-18

科學家揭露「顫抖」的祕密

Researchers reveal the science of shivering
http://www.physorg.com/news117115389.html

December 17, 2007

Oregon Health & Science 大學神經科學研究所的科學家揭開了某種系統的祕密,那告訴身體何時該進行一種對抗寒冷的最基本防禦:顫抖(shivering)。科學家已發現大腦的連線系統,那從皮膚取得溫度資訊,並決定一個人何時應當開始發抖。這項發現發表在 Nature Neuroscience 的線上版。

"顫抖,事實上會在骨骼肌當中產生熱量,需要一點能量,而且通常是身體用來維持體內溫度的最後策略,以在嚴寒環境中存活。"

"其他防禦寒冷的策略,諸如藉由阻止血液流向皮膚以限制熱量散失到環境中,看來也是由我們所發現的知覺機制所控制," Kazuhiro Nakamura 博士表示,OHSU 的海外研究員,來自於 Japan Society for the Promotion of Science。

他與其同事 Shaun Morrison 博士,一位資深科學家,共同發表這項研究。"這個研究的迷人觀點之一是,它展現了顫抖的感覺路徑,那可以想成腦袋的一種線路,它與察覺寒冷的感覺路徑平行,而非同一條。換言之,你的身體在意識與潛意識上,能夠同時利用二種不同,但相關的感覺系統偵測寒冷。"

該研究是藉由研究大鼠而完成。之所以相信這些資訊可直接應用到人類身上是因為先前研究已證明,就基本的感官功能與溫度控制而論,二物種間有許多相似之處。在研究這些大鼠的時候,研究者能從皮膚追蹤顫抖的感覺路徑到腦中的某一部份特化細胞,稱為側臂旁核(lateral parabrachial nucleus)。這些細胞可將資訊傳送到腦部的另一部份稱為視前區(preoptic area),那裡決定身體何時該開始顫抖。

顫抖是許多自動且下意識的調控身體功能之一,通常稱為體內恆定功能(homeostatic functions,體內平衡功能),由腦部所管控。其他例子包括:呼吸速率的調整、血壓、心跳與體重控制。整日下來,這些重要功能都在體內發生,而無須蓄意考慮。沒有這些重要的功能,人類與其他動物將無法存活。

"這項研究是一種基本的科學發現,那促使我們對許多機能其中一種的了解,在這些機能中,我們的腦袋不斷地在監測、回應與調整,以保持我們活躍且健康," Morrison 解釋說。"然而,它是值得注意的,這裡有許多狀況,例如:低體溫正與體溫過高,熱感知路徑有參與其中,了解大腦如何接線,能提供重要線索來確定病患感熱異常的官能障礙之所在。此外,我們感知與回應溫度改變的能力也會隨著衰老而退化。"

※ 相關報導:

* A thermosensory pathway that controls body temperature
http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/abs/nn2027.html

Kazuhiro Nakamura & Shaun F Morrison
Nature Neuroscience Published online: 16 December 2007
doi:10.1038/nn2027
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