人体内的一氧化氮不仅是药物如伟哥（Viagra®）的靶点，还在清晨帮助大脑“启动”，以处理视觉、听觉、触觉等感官信息。这一发现可能有助于深入理解重大脑部疾病的机制。该研究由美国维克森林大学医学院的研究人员完成，并发表在《神经科学》期刊上。

研究的主要作者、神经生物学和解剖学副教授Dwayne Godwin博士表示：“我们了解到有关大脑如何处理感官信息的新知识，这可能有助于我们理解精神分裂症、注意力缺失障碍和癫痫等疾病的病理机制。”

研究团队通过对雪貂的研究，探索了一氧化氮在脑部的作用。这种小分子气体在健康中扮演着重要角色，例如伟哥通过减缓一氧化氮在体内的分解来增加血流量，而心脏病药物硝酸甘油则通过转化为一氧化氮来扩张血管，缓解心绞痛。

研究发现，大脑在清醒或兴奋状态下会自然释放少量一氧化氮。这种气体由脑干释放，并作用于丘脑，但科学家此前对其具体功能知之甚少。通过动物实验，研究人员发现一氧化氮能够增强从眼睛到大脑的感官信息流动，从而促进视觉信息的处理。

Godwin博士解释道：“就像计算机在运行复杂程序之前必须先启动操作系统一样，大脑在清醒时释放的一氧化氮可能通过增强信息的初步处理步骤，为更复杂的脑部操作奠定基础。”

感官信息首先从眼睛、皮肤或耳朵传递到丘脑，丘脑充当信息的“网关”，决定信息是否可以继续传递到大脑皮层。研究表明，一氧化氮不仅影响丘脑向皮层传递信息，还影响皮层如何向丘脑反馈信息。

“我们发现，一氧化氮释放到丘脑后，会增强丘脑与皮层之间的沟通。这为我们理解大脑的通信方式提供了全新的视角，”Godwin博士说道。他进一步解释，皮层从丘脑接收视觉信息，这些信息类似于照片中的像素。皮层随后构建出更复杂的图像，并将其反馈给丘脑，以选择所需的信息来完成或组织画面。一氧化氮增强了这种反馈作用。

研究还发现，一氧化氮不仅减少了来自眼睛的信号，还增强了来自皮层的反馈信号。这表明一氧化氮允许皮层对从丘脑接收的信息施加更大的控制力。研究人员认为，这种机制可能适用于其他感官。

Godwin博士总结道：“这项研究揭示了大脑内部沟通的一些重要机制——它比我们想象的更加合作和灵活。通常认为视觉信息是从眼睛通过一条直线传递到皮层，现在我们知道视觉和其他感官信息更像是一个强度随大脑兴奋状态变化的循环。”

这一发现对人类健康具有重要意义，因为它加深了我们对正常认知处理的脑部通信机制的理解。Godwin博士表示：“这项研究揭示了一氧化氮的独特作用，有助于我们未来理解注意力缺失障碍或精神分裂症等影响认知处理的疾病，并进一步了解我们如何感知周围的世界。”

研究支持与团队成员：

该研究由美国国家眼科研究所资助，研究团队成员包括维克森林大学的Georgia Alexander博士、Nuwan Kurukulasuriya博士和Jian Mu博士。

媒体联系人：

Karen Richardson
邮箱：krchrdsn@wfubmc.edu

Shannon Koontz
邮箱：shkoontz@wfubmc.edu

维克森林大学浸信会医学中心是由北卡罗来纳浸信会医院和维克森林大学健康科学部组成的学术医疗系统，运营着该大学的医学院。该系统拥有1,187张急诊、精神病、康复和长期护理床位，并连续多年被《美国新闻与世界报道》评为“美国最佳医院”之一。