骨骼发出的信号可能会引发恐慌

骨骼发出的信号可能会引发恐慌

在压力之下,你的手可能会出汗,心脏可能会怦怦跳动。但周四发表在《细胞代谢》上的一篇新论文表明,一个不太明显的器官——你的骨骼系统——才是启动战斗或逃跑反应的源头,让你远离危险。

密歇根大学医学博士、骨科教授 Ernestina Schipani 表示:“这是一项革命性的研究”,她并未参与这项新研究。她表示,这篇论文彻底改变了我们对交感神经系统(“战斗或逃跑”反应)的理解,证明了骨骼对交感神经系统的功能“至关重要”。

斯基帕尼说,到目前为止,她和科学界的其他成员都认为是肾上腺素(一种由位于肾脏上方的肾上腺分泌的众所周知的激素)引发了“战斗或逃跑”反应。但根据这项针对实验室小鼠的新研究,如果没有一种名为骨钙素的激素(顾名思义,骨钙素是由骨骼产生的),急性应激反应就不可能出现。

哥伦比亚大学遗传学博士候选人、该研究的第一作者朱利安·伯杰 (Julian Berger) 表示,当他的团队抑制小鼠的骨钙素生成,然后让小鼠接触狐狸尿液的气味等应激源时,小鼠似乎并没有表现出应激反应。“这几乎就像有人抢劫你,而你却无视他们,拿出一块士力架,”他说。

如果你对骨骼能够产生影响神经系统的激素感到惊讶,那么你并不孤单。十多年前,科学家们认为骨骼与它们乍一看的样子几乎一模一样:由钙制成的空心管,用于支撑我们身体的其他部分。但正如这项新研究表明的那样,我们的骨骼实际上可以改变我们对周围世界的反应方式。

研究人员并不一定想发现骨钙素在让我们兴奋方面的作用;他们只是想弄清楚骨骼产生骨钙素的条件。当他们意识到急性压力是关键诱因后,他们决定研究骨钙素在恐慌时刻到底起什么作用。

他们发现,当啮齿类实验对象的骨骼释放骨钙素时,副交感神经系统(也称为“休息和消化”神经系统)会“关闭”。正常情况下,副交感神经系统会活跃起来,促使身体继续进行日常处理。当情况不正常时(例如,当你被抢劫时),交感神经系统就会启动,将能量转移到(理论上)可以挽救生命的行动上。

肾上腺素仍然是这一过程的重要组成部分,与压力有关的激素皮质醇也是如此。它们激活并维持交感神经系统的战斗或逃跑反应。但这只有在骨钙素关闭副交感神经系统后才能发生。“当你有车时,你需要同时踩下油门并松开刹车,”伯杰说。

这一发现或许有助于解释我们为什么会有骨骼。内骨骼只有 5.09 亿年左右的历史,是“进化工具包中相对较晚的一部分”,伯杰说。如果我们从未脱去甲壳和鳞片,转而长出肩膀、膝盖和脚趾,就无法知道动物王国会是什么样子。但弄清楚脊椎动物为何转向依赖内部力量,可能有助于揭示骨骼如何影响我们的健康和幸福。尽管存在几种关于骨骼功能的理论,但这项研究更支持一种观点:动物进化骨骼是为了保护自己免受捕食者的侵害。之前对骨钙素作用的研究发现,它可以改善记忆力、帮助你跑得更好,并让你的身体以葡萄糖的形式吸收更多的快速能量。

斯基帕尼说,如果你看看骨钙素和肾上腺素的作用,你会发现它们似乎有很多重叠之处。毕竟,肾上腺素也参与葡萄糖的释放,增加心率,并对战斗或逃跑反射做出许多其他贡献。

未来的研究必须弄清楚所有这些物质结合在一起为我们的斗殴和躲避动作提供动力的确切化学机制(而且,在尴尬的对话中,我们往往惊慌失措地结巴)。目前,我们只知道骨头可能是其中的一部分。所以花点时间欣赏一下你身体奇怪而复杂的钙管系统——它们的作用远不止支撑你柔软的身体。

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