Nature：揭秘婴儿出生后的第一次呼吸如何在大脑中诱发挽救机体生命的变化的？

2020年12月5日 讯 /生物谷BIOON/ --生命中或许很少有像婴儿第一次呼吸一样珍贵且值得庆祝的重要时刻了，近日，一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中，来自弗吉尼亚大学等机构的科学家们通过研究阐明，机体呼吸系统的终生改变或许会精确地发生在其出生时的第一次呼吸时，相关研究或为阐明婴儿瘁死综合症（SIDS，sudden infant death syndrome）的发生机制提供新的见解。

文章中，研究人员在机体大脑脑干中发现了一种特殊的信号系统，其或会在出生时就立刻处于激活状态从而支持个体的早期呼吸，每位父母所珍视的婴儿第一次呼吸或许会触发这种特殊的支持性系统，研究者Douglas A. Bayliss说道，出生对于新生儿而言来讲是具有创伤性的，因为婴儿自身必须独立地控制机体多种重要的功能，包括呼吸等，我认为，在出生时这种支持系统的激活或能为婴儿所处的关键时刻提供一种额外的安全因素。

图片来源：CC0 Public Domain

调节婴儿的呼吸

本文研究结果或能帮助研究人员理解，在婴儿发育早期，其机体的呼吸是如何从一种易于导致大脑损伤且可能致命的脆弱状态过渡到一种稳定而强健的生理系统，从而为机体提供完美无缺的氧气直至机体生命终结时。在婴儿出生之前呼吸是并不需要的，而呼吸运动仅仅是间歇发生的，所以出生时的过渡或许是一个非常脆弱的时间段。研究者发现，当小鼠出生时，在一组能选择性调节呼吸的神经元簇中就会有一个特定的基因会被立即激活，该基因能够产生一种肽类神经递质（peptide neurotransmitter），即传递神经元间信息的氨基酸链，这种名为PACAP的传递器或许会在婴儿来到这个世界上时被这些神经元细胞所释放。

研究者指出，抑制小鼠机体中这种肽类神经递质或会诱发呼吸问题出现，并增加呼吸暂停的频率，其是机体呼吸的潜在危险暂停提示，随着环境温度的变化，这些呼吸暂停会进一步增加，相关研究结果表明，神经肽类系统的问题或许会导致SIDS的发生。

理解SIDS

SIDS，称之为婴儿猝死综合症（crib death），其是不到一岁的婴幼儿突然死亡的现象，目前原因不明。SIDS是西方国家中婴儿死亡的主要原因，其发病原因归因于遗传和环境因素（包括温度等），本文研究结果表明，这种神经肽类系统的问题或许会增加婴儿对SIDS和其它呼吸问题的易感性。

研究者指出，PACAP是首个被证明在出生时能通过呼吸网络大量且具体被激活的信号分子，其与婴儿SIDS的发生存在一定的遗传性关联，SIDS的发病原因非常复杂，或许还有其它重要的因素有待于科学家们进一步发现。最后研究者Bayliss指出，本文研究结果提出了一系列有趣的可能性，即额外的出生相关改变或许也会发生在机体呼吸控制系统和其它关键的功能系统中。我们想知道这是否能作为一种通用的设计原则，即在关键的过渡时期启动故障安全支持系统，从而或有助于帮助更好地理解多种新生儿疾病的发病机制。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Shi, Y., Stornetta, D.S., Reklow, R.J. et al. A brainstem peptide system activated at birth protects postnatal breathing. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2991-4