我们正经历着一段无可争议的充满挑战的时期。今年早些时候，美国面临着迄今为止最高的每日 COVID-19 病例数。总统选举的余波持续带来不确定性和分裂。我们是一个处于压力之下的国家和一个世界。
但斯坦福大学研究视觉系统的神经科学家安德鲁·胡伯曼对此事的看法略有不同。他说，压力不仅仅关乎我们正在阅读的内容或我们正在看到的图像。它关乎我们的眼睛和呼吸如何对世界做出反应，以及随之而来的连锁反应。这两种身体过程也为我们提供了轻松且可及的压力释放方式。
胡伯曼的断言基于已有的和新兴的科学。在过去的 20 年里，他一直在解开视觉系统的内部运作机制。例如，在 2018 年，他的实验室报告了其发现的与恐惧和麻痹相关的脑通路，这些通路专门对视觉威胁做出反应。一项规模虽小但不断增长的研究表明，改变我们的呼吸可以改变我们的大脑。2017 年，斯坦福大学的马克·克拉斯诺、加州大学洛杉矶分校的杰克·费尔德曼及其同事确定了负责控制呼吸的神经元与负责唤醒和恐慌的大脑区域之间存在紧密联系。
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随着我们继续面临全球、全美国以及我们自己生活中日益严峻的挑战，这种对视觉和呼吸如何直接影响大脑（而不是更模糊的心理和情感类别）的日益增长的理解可能会派上用场。《大众科学》与胡伯曼谈论了这一切是如何运作的。
[以下是采访的编辑稿。]
什么是压力？
压力是我们在自主神经唤醒连续体上所处的一个位置。这个连续体的一端是处于昏迷状态的人。该连续体的另一端是完全爆发的惊恐发作：心跳加速、瞳孔放大、呼吸急促。在这两者之间，我们有较低水平的压力[以及]警觉和专注、昏昏欲睡和睡眠状态。压力通常是高水平的自主神经唤醒。它被设计为动员身体的通用反应。
有时，这与生活的需求非常匹配。如果您需要奔跑去赶火车，您希望所有与压力相关的事情都能帮助您追赶火车。但是，如果压力反应是自发的或过度的，它可能会开始让人感到病态。
压力与视觉的关系是什么？
当您看到令人兴奋或有压力的事情时——新闻标题、欺诈性信用卡费用——心率会加快；呼吸会加快。最强大的变化之一是视觉。瞳孔会放大，眼睛中晶状体的位置也会发生变化。您的视觉系统进入了智能手机上的肖像模式。您的视野变窄。您更清晰地看到一件东西，而其他一切都变得模糊。您的眼球会稍微向鼻子方向旋转，这将您的景深和焦点设置在一个位置。这是一种原始而古老的机制，压力通过这种机制控制视野。
这种视觉模式如何影响身体？
这种焦点视觉激活交感神经系统。从您的颈部到骨盆顶部的所有神经元都会立即被激活，并部署大量递质和化学物质，让您感到焦虑并想要移动。
为什么视野与这种大脑状态如此相关？
大多数人没有意识到的是，眼睛实际上是两块大脑。它们不是连接到大脑；它们就是大脑。在发育过程中，眼睛是胚胎前脑的一部分。您的眼睛在妊娠早期从颅骨中挤出，然后重新连接到大脑的其他部分。因此，它们是中枢神经系统的一部分。
眼睛位于颅骨外部使生物体适应一天中的时间。但这也意味着您有两块大脑可以记录环境中远处的事件，以便调整大脑和身体其余部分的整体警觉状态。如果我们必须等到事物与我们接触后才能准备好对它们做出反应，那将是可怕的。
是否存在与平静相关的视觉模式可以改变我们的压力水平？
是的：全景视觉或视流。当[您]观看地平线或广阔的景色时，您不会长时间注视一件东西。如果您保持头部静止，您可以扩大您的目光，以便可以看到很远的周边区域——您的上方、下方和侧面。这种视觉模式释放了脑干中参与警惕和唤醒的机制。
我们实际上可以通过改变我们观察环境的方式来关闭压力反应，而不管环境中有哪些东西。
您还在研究呼吸作为调节自主神经唤醒的一种方式。
是的。毫无疑问，视觉和呼吸是控制自主神经唤醒的最快和最明显的方法。我们的呼吸方式对我们的压力状态影响很大。
数据显示，在睡眠和幽闭恐惧状态下，人和动物会产生所谓的生理叹息——双重吸气，然后呼气。儿童在抽泣时也会这样做。生理叹息两三次是我们所知道的将自主神经唤醒水平降回基线水平的最快方法。
为什么这种呼吸模式可以减轻压力？
我们的肺由数百万个微小的气囊组成。当我们感到压力时，这些小气囊会塌陷。它们像气球一样泄气。生理叹息会导致气囊重新充气。二氧化碳是呼吸的触发因素：我们呼吸不是因为我们需要氧气。我们呼吸是因为二氧化碳水平过高。生理叹息会排出最大量的二氧化碳。
您如何研究呼吸和压力之间的联系？
斯坦福大学精神病学副主席大卫·斯皮格尔和我正在领导一项呼吸研究，其中 125 名参与者一直在佩戴手腕监测器，测量呼吸、睡眠时长、心率变异性和心率。参与者被分为四组不同的呼吸方式：每天冥想五分钟；重复生理叹息；箱式呼吸（“吸气、屏住呼吸、呼气、屏住呼吸”持续时间相等，重复五分钟）；以及重复几次有意识的过度换气。我们想看看哪种呼吸模式最能快速降低压力反应。我们现在正在分析数据。
呼吸和大脑是如何连接的？
这种关系通过横膈膜来锚定，横膈膜是身体中唯一为随意运动而设计的骨骼肌器官。您可以立即控制横膈膜。因此，呼吸代表了身体意识和无意识控制之间的桥梁。
当您吸气时，横膈膜向下移动，心脏会因为有更多空间而变得更大。在这种情况下，血液流过心脏的速度会稍微慢一些。因此，心脏会向大脑发出信号，大脑会说：“哦，我们最好加快心率。”因此，如果您想增加心率，您可以吸气多于呼气。反之亦然。每次呼气时，您都在减慢心率。
因此，通过视觉和呼吸，您正在研究自动但我们也可以控制的生理过程。
是的。如果我让您感到压力，您会出汗。但您不会说，“我要让自己出汗，因此我会感到压力。”您无法直接控制您的心率。您无法用您的思想控制您的肾上腺。但是您可以控制您的横膈膜，这意味着您可以控制您的呼吸，这意味着您可以控制您的心率，这意味着您可以控制您的警觉性。您可以控制您的视觉，从而控制您的警觉水平、您的压力水平和您的平静水平。
视觉和呼吸是自主神经唤醒的关键杠杆或切入点，因为它们在任何时候都可以进行有意识的控制。