根据计划在6月16日发表在《细胞报告》杂志上的一项研究，一组神经元控制着各种类型的叹息，但是它们会根据叹息的原因从大脑的不同区域接收指令。

人类和其他哺乳动物每隔几分钟就会自动叹息，以维持适当的肺功能。这种所谓的基础叹气是正常呼吸过程的一部分，并且会自动发生，而无需我们思考。但是，除了满足基本的生理目的外，叹息也会作为对情绪的行为响应而发生，从压力，烦恼到缓解。

密歇根大学生命科学研究所的生理学家兼助理教授李鹏说：“我们想了解情感和生理上所有这些不同的输入是如何导致相同的行为输出的。”

理解大脑对情绪的控制是神经生物学和精神病学的中心目标，但是由于要解决情绪化的大脑状态及其复杂输出方面的挑战，因此很难做到这一点。

由于叹气可以从大脑提供简单，可测量的输出，因此Li和他的同事们使用它们来了解有关神经回路如何交流以调节行为反应的更多信息。他们通过研究小鼠的回路来研究独特的神经回路如何使大脑在不同情况下控制叹息和呼吸-老鼠的回路还表现出基础和情绪叹息，并且大脑的结构与人类相似。

以前，Li及其同事发现了调节基础叹气的神经元和途径。在这项最新研究中，研究人员从这些所谓的NMB神经元(表达Neuromedin B的神经元的简称)中追踪，以观察小鼠在压力下会收到哪些信号，并发现了十二个前脑区域，它们直接向大脑发送信号。叹气控制中心。

当小鼠被限制在一个狭小的空间内，诱发幽闭恐怖状时，它们的叹息率增加了两到三倍。研究人员使用遗传工具在一个前脑区域中发现了另一种神经元，称为表达降钙素(HCRT)的神经元，它们在压力下激发并向NMB神经元发送信号。然后，研究人员在不限制小鼠的情况下，人工激活了HCRT神经元，并且观察到了相同的叹息率变化。

当研究人员使NMB神经元沉默时，小鼠的基础叹气和压力诱发的叹气都急剧下降。但是，当他们仅使HCRT神经元沉默时，只有压力引起的叹气减少，而基础叹气则不受影响。

研究人员发现，当小鼠处于限制压力下时，HCRT神经元也可导致呼吸频率增加。由于NMB神经元只能控制叹气，而不是规律的呼吸，因此这一发现表明HCRT神经元正在同时向大脑其他部位发送信号，以激活不同的压力诱导行为。

“因此，我们找到了调节所有类型叹气的电路，但是利用来自大脑不同部位的输入信号，由于不同的原因而激活了叹气。并且我们发现了另一组神经元，该神经元响应这种幽闭恐惧症的压力而诱导叹气，而且规范了其他与幽闭恐惧症相关的输出。”李博士说，他也是密西根大学医学院和医学院的助理教授。