盘点一下那些让你"起来嗨"的神经激素
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"跑者愉悦感(runner's high)"可谓是运动界的迷人传说,喜爱健身、热爱跑步的人士在享受着健身、运动带来的身形变化的同时,也常常沉浸在这种"跑嗨"的快感与兴奋中。但科学界对"跑嗨"的态度就不是如此"亲昵"了,研究人员一直围绕它背后的生理原因争执不断。

在过去的几十年里,研究人员通常认为人体自然产生(并非因服用药物,吸食、注射毒品)的快感(包括"跑嗨")自于内啡肽(endorphin),因为这种物质能够在运动锻炼的过程中麻痹人的肌肉,给人带来愉悦的感受。但是由于内啡肽的分子结构太大,无法通过血液传递,很难大面积深层次地兴奋和快感。

2015年10月初,一些研究人员发现“跑嗨”的发生与运动者体内生成的内源性大麻素(endocannabinoids,由人体内部自发产生的与大麻中提升情绪的部分化学物质相似的神经激素)有关,而且这种物质分子结构更小,更易于传递。但其他研究人员在认可内源性大麻素对“跑嗨”有贡献的同时,指责这项新发现过于强调了内源性大麻素的作用。

实际上,内源性大麻素和内啡肽都只是人体能够分泌的具有麻醉作用并能让人产生快感与兴奋的众多化学物质中的一小部分,它们也都不是单独发挥作用的。人体内能够自行创造快感与兴奋的物质五花八门,它们的工作方式也令人眼花缭乱,理解这些有趣的物质和原理能够帮助人们了解自己的身体是如何缓解疼痛并产生愉悦的。下面来看几种常见的诱发快感与兴奋的神经激素是如何让人"嗨"起来的吧。

内源性大麻素(Endocannabinoids)

顾名思义,这种分子与大麻中导致精神兴奋的△-9-四氢大麻酚(delta-9-tetrahydrocannabinol,△-9-THC)类似,能够激活人体内相应的化学受体(通常位于细胞膜上),使人产生快感。当相邻神经元的压力或痛苦时,特定的突触前神经元就会被激活并释放相应计量的内源性大麻素。内源性大麻素会发挥抑制作用来限制神经传递素的生成,降低压力或痛苦感。

由内源性大麻素引起的简单抑制效应是调节人体内各种关键生理系统的重要机制之一,从记忆、情绪到消化、肝功能都会受其影响。当人体内的内源性大麻素达到一定高的浓度时,其抑制效应产生的快感与兴奋几乎和吸食大麻的效果一样强烈。

人们在慢跑时也可能诱发内源性大麻素的分泌,达到相似的快感,但程度因人而异。美国印第安纳大学(Indiana University)的运动机能学教授John Raglin表示,参加完运动的人会有各种各样的反应类型和反应强度,虽然确实有许多人说自己在运动结束后感觉良好,但还没有达到“嗨”起来的程度。换句话说,并不单单是内源性大麻素引起了所谓的“跑嗨”,它只在这种反应中起到了一部分作用。

内啡肽(Endorphin)

内啡肽,也称做安多酚或脑内啡,如名所示,这是一种由脑内下垂体分泌的类吗啡激素,在化学和生物学界都享有鼎鼎大名。20世纪80年代,科学家发现它可以与吗啡受体结合,产生类似使用吗啡、鸦片剂的止痛效果和愉悦感。这种内成性激素可能是人体能自主分泌的最著名的阿片类物质(阿片即鸦片,即从罂粟中提取的生物碱及体内外的衍生物),而且常常高浓度释放,对机体的不同部分产生多种多样的作用。内啡肽可以被细分出至少20种,其中作用最强,被研究次数也最多的是β-内啡肽。这种β-内啡肽主要由大脑和脊髓在受到多重刺激时产生,英国伦敦大学学院(University College, London)的认知神经科学家Sophie Scott介绍说,常见的促成β-内啡肽分泌的刺激是痛感和受伤,有时食用辛辣的食物也会导致极少量的组织损伤,诱发分泌。所以,其实人体分泌内啡肽的计量,就是一个数量化的痛阈(pain threshold,引起疼痛感的最低刺激量)变化值。除此之外,冥想有时也可以促进这种内啡肽的生产。

人们往往希望能够保持住健身带来的内啡肽分泌以及随之而来的快感与兴奋,但是研究人员却认为仅通过分泌内啡肽是无法体验这种快感与兴奋的。Raglin举出实验证据表明,当内啡肽的作用被纳洛酮(naloxone,一种吗啡拮抗药)阻断时,“跑嗨”等现象仍在发生。他进一步解释说,这种运动后的快感与兴奋其实是多种神经激素像鸡尾酒般调和的结果,而不是直接由某个激素单独发挥作用引起的。

事实上,研究人员也无法轻易地区分内源性大麻素和内啡肽的诱发系统,但他们确定这两个系统间有显著的相互作用。一个系统的运作可能影响另一系统的开启和运行,比如,当人渴望食物时,内源性大麻素会被诱发,而当人们吃到食物感到满足时,内啡肽就会相继出现。

脑啡肽(Enkephalin)


除了内啡肽以外,内源性阿片类物质家族中还有许多其他形形色色的化学物质,而能够有效抑制疼痛的脑啡肽就是其中之一。脑啡肽的名字可不如内啡肽那样为人所知,其实,直至今日学术界对于它究竟是内啡肽的一个分支还是一种单独的神经激素都还存在争议。

目前已知的脑啡肽只有两种:甲硫-脑啡肽(met-enkephalin)和亮氨酸-脑啡肽(leu-enkephalin),它们都能与阿片类受体结合,在大脑疼痛处理系统中起到缓冲作用。

人体会在突发的急性疼痛或压力下生成并释放脑啡肽,目前,研究人员还没有发现冥想或辛辣食物诱发脑啡肽的案例。脑啡肽也在内啡肽缓解压力的过程起到了重要作用,研究人员认为是脑啡肽先使疼痛的敏感度降低,内啡肽再在这种更轻松的条件下缓解疼痛的。这也表明,脑啡肽参与到了"跑嗨"的产生过程中,但与许多其他化学物质一样,它只是这个复杂反应体系的一部分而已。

多巴胺(dopamine)

多巴胺的作用比其他神经激素更微妙。一方面,多巴胺来自大脑的尾状核(caudate nucleus),这是大脑中负责存储、处理记忆,并驱使人行动的区域。因此,多巴胺可以促进人完成简单的重复性肌肉运动,也能辅助让人进行复杂的如从冰箱里取出食物、给喜欢的对象打电话、完成论文写作等多种行为。另一方面,当人在进行愉快的事情时,多巴胺往往也会出现在大脑的纹状体(striatum,可以帮助保持运动的稳定和维持肌肉张力)中。这意味着,多巴胺不仅在人行动时给人愉悦和快感的“奖励”,还使人对这些“奖励”保有期待,最终当行为的结果如愿是愉快的时,多巴胺还会将这种行为跟愉悦感联系起来,贮存在记忆里(就像《头脑特工队》的乐乐做的那样)。

除此之外,多巴胺还可以放大催产素(oxytocin)的作用,使人与亲子、爱人产生更亲密联系,与此同时还能够通过与血清素的复杂协作辅助人稳定自己的情绪。由此看来,多巴胺似乎也与内源性大麻素、内啡肽以及脑啡肽等密切配合,共同作用,为人创造着奇妙的“跑嗨”症状。

不过,高水平的多巴胺并不一定带来更强烈的愉♂悦♂感。研究人员发现,多巴胺水平过高会使人偏执多疑,甚至有专家认为过于活跃的多巴胺分泌系统可能是精神分裂症和其他精神疾病的元凶。

其实,早在人类发现大麻、吗啡等药物的兴奋作用之前,人类的祖先们就已经在长久的进化中为人体建立起了能够调节疼痛和控制情绪的复杂内部管理系统,只要通过适当的方式激活相应的受体,人体就会自觉自发的抑制痛苦并制造快感与兴奋。随着研究的深入,人类已经越来越了解自己体内多种多样的内源性疼痛缓释系统和能够激活快感的化学物质,以及它们的运作方式,也能够更加正确有效的激活并利用它们,享受自然“嗨”。 (科学之家,译审/编辑:ZH Cello)
文章来源: http://blogs.discovermagazine.com/crux/2015/10/19/natural-highs-in-the-body/
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相关文献

 
[1]. A runner's high depends on cannabinoid receptors in mice | Johannes Fussa, Jörg Steinlea, Laura Bindilac, Matthias K. Auerd, Hartmut Kirchherre, Beat Lutzc, and Peter Gass | PNAS | DOI: 10.1073/pnas.1514996112
[2]. The endocannabinoid system: an overview | Natalia Battista, Monia Di Tommaso, Monica Bari, and Mauro Maccarrone | Frontiers in Behavioral Neuroscience | DOI: 10.3389/fnbeh.2012.00009
[3]. Presynaptic specificity of endocannabinoid signaling in the hippocampus | Wilson RI, Kunos G, Nicoll RA. | Neuron | 2001 Aug 16;31(3):453-62.
[4]. Anatomically distinct dopamine release during anticipation and experience of peak emotion to music | Valorie N Salimpoor, Mitchel Benovoy, Kevin Larcher, Alain Dagher & Robert J Zatorre | NATURE NEUROSCIENCE | DOI:10.1038/nn.2726

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