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科学松鼠会

让我们剥开科学的坚果

 
 
 

日志

 
 
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什么是科学松鼠会? 我们认为,对于部分人来说,科学就像一枚枚难以开启的坚果,虽味美却不易入口。 我们希望自己能够像松鼠一样,打开科学的坚硬外壳,将有营养的果仁剥出来,让人们能够领略到科学的美妙。 我们试图让科学传播并且流行起来。

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怀孕需要改变什么(17)番外篇——小娃的梦  

2014-07-03 15:40:07|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文作者:桔子帮小帮主

桔子帮小帮主怀孕需要改变什么》系列文章

早上,“我饿我饿”地喊了半天,顾有容仍沉浸在梦里不肯睁眼。

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醒来说是梦到小娃生了(我还没梦到过!),被立在一个试管里,脑袋有时被水淹没,浮浮沉沉。把护士喊来,护士说没关系,顺手把试管水倒掉就走了……
真是个不折不扣的科学梦。之所以会有婴儿出生会游泳的说法,主要是因为婴儿都有一套非常高级的潜水反射,其中最突出的是屏气反射,也就是说脸被浸没在凉水里之后会屏住呼吸。Nervana的CD封面上,小婴儿睁眼张嘴,嘟着脸颊,圆睁着眼,毫不畏惧,并不是摇滚宝宝才有的特殊功能(露点!)。

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前两年科学家找到33个健康婴儿,从刚出生开始监测,直到1岁大,想具体看看婴儿的屏气反射如何随长大慢慢失去。大家不要担心,在具体操作上,科学家并不是冷血的科学怪人,没有把小婴儿强行按下水,而是用一种替代刺激。原来,科学家早就发现,好几种针对脸和鼻腔粘膜的刺激都可以让婴儿屏气,机制是通过刺激三叉神经,刺激手段可以是吹气、低温,或比较低温的水,这个文章用的方法就是吹气2秒钟。绝大多数婴儿立马屏气定住,配合上举小胳膊的姿势,看起来好像投降。从图上看,参与实验的娃好小,脐带还没脱落呢!我和顾有容等不及生下小娃的那天,好拿来耍。

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统计结果显示,一吹气,出生3天的宝宝中的94%立马憋气;2-6个月大的婴儿100%会屏气;人们一般认为婴儿的潜水反射能持续6个月,果不其然,实验中,9个月时保留反射的减少到97%,而1岁时只有90%婴儿被吹后会屏气了。科学家在这些婴儿睡着、醒着或大哭的时候都对着他们的脸吹过气(骚扰婴儿!),最后结论是大哭的时候反应最明显。

潜水反射不光包括屏气这么一个反应,同时发生的还有心跳减缓和血液循环的调控。科学家推测,这一系列反射都是紧急启动的防御机制,以应对突然缺氧,好把氧气留给心脏和大脑。早在1870年,法国科学家就在科学界提出了这一套身体综合反射,他们发现鸭子潜水的时候心跳变缓,接着科学家纷纷观察其他水鸟、两栖动物,以及其他能潜水的哺乳动物,比如海豹,都印证了同样的心跳变缓反射。而且潜水反射不同于单纯憋气,科学家让海豹憋气(不知道用什么方式),发现心跳加快;

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但潜水时憋气,心跳则变慢。

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婴儿也一样。另一些看似比较大胆(实际上仍非常人道!)的科学家联系了一些婴儿游泳班儿(infant swimming classes),据他们所说这种游泳班很受家长和婴儿欢迎。游泳班有一点潜水的内容,科学家们和家长老师打好招呼,在不打扰上课的前提下,测量婴儿潜水时心跳的改变,首次潜水的宝宝下潜2秒,有经验的“老学员”宝宝可以多潜几秒。

科学家发现,有经验宝宝从妈妈和老师的信号能知道自己什么时候要被浸下水,入水前会先紧闭眼睛和嘴巴,但没潜过水的宝宝恐怕不知道要怕什么,要进水了还睁着眼睛张着嘴。但不管有没有经验,在水下所有宝宝都张大眼睛,多一半连嘴也张着,手脚不动,像梦里一样悬浮。

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最重要的是,宝宝们潜入水下都会心跳减缓,4、5个月的时候变化最大,从平均的每分钟160减少到98。而且虽然只下潜2秒(下图的时间轴上加粗的部分),但直到宝宝被拿出水面后,心跳仍然保持慢跳十几、二十几秒后才再快起来。图中是一个4月大女孩的心跳曲线。

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这些研究除了能帮助人类了解神经的运作还有什么启发呢?我小时候就听说外国人流行把宝宝趴着放在床上,觉得是一种新潮的睡法,让外国宝宝的脑壳又窄又好看。但实际上早有科学家猜测,扒着睡的时候宝宝的脸和床紧密接触,没准和新生儿猝死有关,因此前几年美国儿科学会已经转而建议欧美的小朋友仰睡。后来也有一些科学家提出假说,新生儿猝死可能就是由于特别强烈的潜水反射,因为潜水反射恰好会导致婴儿屏气和心跳减缓。

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回到潜水——尽管潜水憋气是小婴儿与生俱来的本领,但这并不等于“婴儿天生会游泳”,至少他们都不会像咱们大人那样主动控制身体和呼吸。而且万一呛水,对婴儿来说可是非常危险的。所以,尽管很多婴儿喜欢玩水,大人还是得严加看护。最后顺便说,随着小人儿长大,丧失的还有抓握反射。所以趁他们还不会甩开你的手,抓紧戳小婴儿手掌心吧。

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Ref

 

海豹潜水实验

http://www.vernier.com/innovate/studying-the-diving-reflex-in-the-laboratory/

潜水反射:心跳减慢

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1600-0838.2010.01246.x/abstract

1岁以内婴儿的潜水反射(憋气)

http://jcn.sagepub.com/content/27/2/168

婴儿潜水的时候心跳减缓

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12022304

新生儿猝死和潜水反射

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15623488

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