学习并非独立于身体其他部分而发生。内脏器官通过迷走神经（神经系统的主要通信通路之一）不断向大脑发送信息。东北大学研究超网络大脑生理学的研究人员目前在小鼠身上证明，在训练后刺激该神经可以强化长期运动学习。他们的发现指出了从身体到大脑的通信在帮助新技能持久化方面一个以前被忽视的作用。
该研究结果于2026年8月25日发表在《iScience》上。
迷走神经与学习
迷走神经是大脑和身体之间的主要信息高速公路。它将来自内脏器官的信号传递到大脑，同时也将大脑的指令传回这些器官。科学家可以利用迷走神经刺激（VNS）来影响这一通路，该方法已在临床上获批用于治疗多种疾病。
早期的研究主要将VNS作为一种改变神经递质系统活动的神经调节形式进行探索。这项新研究表明，可能还有另一种重要的机制参与其中：大脑内部血管的节律性变化。
为了验证这种可能性，研究人员设计了一种小型袖带电极，可固定在小鼠左侧颈迷走神经上。随后，他们在水平视动反应（HOKR）学习过程中测试了VNS，这是一项依赖小脑的眼动任务，旨在训练小鼠提高追踪移动视觉条纹的能力。这种反应类似于人站在站台上看着火车驶过时产生的自动眼动。
最大效应出现在练习之后
研究人员在每次训练结束后而不是学习任务本身进行期间施加VNS。在小鼠训练期间，这种刺激并没有立即改善其表现。相反，其益处在后来才显现出来。
在随后的几天里，接受VNS的小鼠表现出更强的长期学习效果。这种模式表明，刺激可能会影响训练后发生的过程，此时大脑正将其所学巩固为更持久的记忆。
“关键在于VNS仅在训练后施加，”松井宏（Ko Matsui）教授说，“我们的研究结果表明，VNS可能通过使大脑环境更容易接受持久性变化，从而为增强学习打开了一扇隐藏的机会之窗。”
脑血容量的节律性变化
研究团队接下来寻找可能伴随学习改善而在大脑内部发生的变化。他们测量了小脑绒球附近的血容量活动，该区域与HOKR学习有关。
利用光纤光度法，研究人员发现单次VNS会产生双相血管反应。局部血容量短暂下降，随后在一段延迟后上升。当重复进行VNS时，它会在血容量中产生节律性振荡。
这些血管节律似乎也与学习有关。到第5天时，血容量振荡较大的小鼠通常表现出更好的学习效果，这表明大脑血管环境的变化可能与刺激的更持久效应有关。
“我们的大脑受身体的影响可能比我们想象的要大得多，”主要作者陈君宇（Junyu Chen）说。“通过调节大脑的代谢环境，包括节律性的血管运动，我们最终可能会解锁那些原本处于潜伏状态的能力。”
探索大脑与身体的连接
未来的研究将集中于完善刺激方案，并更精确地确定大脑和身体之间的通信如何支持长期可塑性。
通过更详细地研究这种双向通信通路，科学家希望更好地理解学习是如何变得持久的，以及最终如何增强这一过程。