在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学的研究人员发现人为地加快小鼠的心率会导致焦虑症状的增加。相关研究结果于2022年3月1日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Cardiogenic control of affective behavioural state”。在这篇论文中，他们找到了一种在不影响其身体其他部位的情况下加快实验室小鼠的心率的方法，并利用这种方法更多地了解当心跳加速时大脑中会发生什么。法国波尔多大学的Yoni Couderc和Anna Beyeler在同期Nature期刊上发表了一篇标题为“How an anxious heart talks to the brain”的新闻与观点类型的文章，概述了这项新的研究。

之前的研究和坊间流传的证据表明，在恐惧或焦虑的情况下，心脏会通过加速跳动来做出反应。多年来，医学家们一直想知道实际情况是否相反---除了大脑加快心率之外，是否有可能其他东西导致恐惧或焦虑的增加？为了找出答案，这些作者必须找到一种方法，在不影响身体其他部位的情况下加快心跳的速度。

人为地加快心率很容易；有许多药物，如咖啡因，可以影响心率。但它们也会影响身体的其他部分，如大脑。为了弄清在没有任何其他副作用的情况下心跳加速会发生什么，这些作者将目光投向了一种由海藻制成的蛋白，称为ChRmine。当暴露在光线下时，这种蛋白会发生一种反应，允许带电粒子通过---如果没有光线，这些带电粒子会被阻挡。

无创光学起搏器的开发。图片来自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-05748-8。

这些作者将ChRmine施加到活体小鼠的心脏外层，然后封闭它们的胸部。然后他们将缝有灯的背心放在小鼠身上。打开灯会激活ChRmine，让已经存在的带电粒子进入心脏，导致心率增加。

这些作者随后将小鼠放在一个测试压力箱中，发现加快它们的心率会诱发小鼠在焦虑或恐惧时的正常行为。进一步的测试表明，当它们的心率被人为地加快时，它们的部分岛叶皮层就会被激活，这是焦虑的生理信号。阻断这种活动使得这些小鼠在再次接受这种压力测试时能够放松。