美國威克森林大學醫學院的科學家們這星期在網絡版的《Neuroscience》上發表文章，聲稱他們發現人體中的一氧化氮能幫助人腦在早晨“啟動”，以使我們能夠處理視覺、聽覺、觸覺等感官信息。

    文章的第一作者，神經生物學和解剖學的助理教授，Dwayne Godwin博士說：“我們得到了關于我們大腦處理感官信息的新知識，這有助于我們更好地理解在精神分裂癥、注意力不足癥和癲癇 中出現的問題。”

    科學家們通過對雪貂的研究，開始理解一氧化氮這個小氣體分子在健康中的重要地位。藥物偉哥通過減緩陰莖中的一氧化氮的分解，從而增加了血液流量。心臟病藥物硝化甘油被身體轉化為一氧化氮，來增寬血管，減輕心絞痛。

    在大腦中，白天腦干會自然地向丘腦區域釋放少量一氧化氮，但是科學家們對它的用途了解很少。

    一氧化氮是在清醒或大腦被喚醒的狀態下被釋放的。通過動物研究，Godwin和他的同事們發現了一氧化氮增加從眼睛到大腦的感官信息流的驚奇作用。

    Godwin說：“就像是計算機處理復雜應用前需要先啟動操作系統一樣，一氧化氮隨著大腦醒來而被釋放，通過增強早期信息的處理來為復雜的大腦運轉打下基礎。”

    從眼睛、皮膚、耳朵發出的感官信息首先到達腦丘。丘腦起著門禁的作用，它或者讓信息通過到達掌管思考的皮層，或者阻止信息通過。科學家們知道丘腦會給大腦皮層發送信息，但是不知道一氧化氮對于皮層反饋信息的影響。

    Godwin說：“我們發現釋放到丘腦的一氧化氮增強了丘腦和皮層間的通訊作用。這是一個關于大腦通訊的全新知識。”

    他解釋說，皮層從丘腦處得到的視覺信息是圖像的一小部分，好比一張照片中的一個像素。皮層然后建立起一個復雜的表述方法，反饋信息給丘腦來選擇完成圖像所需要的信息。而一氧化氮正是增強了這個反饋過程。

    科學家們在研究時把丘腦的輸入信息隔絕為兩組，一組從眼睛輸入，另一組是皮層的反饋輸入。他們本來期望發現一氧化氮能夠增強從眼睛來的信號。但是相反地，他們發現一氧化氮減弱了眼睛的信號，而增強了皮層傳來的反饋信號。看起來，這種小分子會讓皮層來盡可能掌控從丘腦來的信息流量。我們其他的感官可能也是用同樣的方式運轉的。

    這項結果向人們展示了大腦與自己通訊的方式，這個方式要比人們想象的更加有協作性和靈活性。一般人們都認為視覺信號是從眼睛直接到皮層的，現在大家知道了視覺和其他感官信息更像一個回路，它隨著大腦的清醒狀態不同，強度會有起有落。