恢复力指从疾病或灾祸中恢复的能 力。临床医师和公众对人类健康状况的 理解已经逐渐从关注病理学现象（聚焦 于疾病）转向为关注“健康”本身，科学界 也越来越多地关注于有助于保护个体和 社会健康的相关因素。对恢复力的研究 是这项关键转变的一个基本方面，在理 解和解读人们对压力和创伤经验中复杂 多因扰动进行的应答来说，也是一条充 满希望的途径。快速变化的全球性政治 经济和环境状况，需要人们跨学科、更有 效地理解恢复力研究，并寻找更高效的 解决办法。

“恢复力的系统模型”专题由Shamini Jain，Meredith Sprengel，Kevin Berry，John Ives 和Wayne Jonas 整理编 辑，发表在Interface Focus 杂志2014 年 第4 卷第5 期（图1）。专题刊载了9 篇文 章，反映出目前对理解人类恢复力的不 同研究方法和研究水平，以帮助读者和 科学团体更好地理解围绕恢复力研究存 在的问题和目前的发展形势。

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图1 恢复力研究：一幅逐渐浮现的图画

针对I 型糖尿病管理的数学模型

众所周知，血糖浓度由生理上的反 馈回路控制。高的血糖浓度促进胰岛素 从胰腺的释放，接着刺激细胞对葡萄糖 的摄取；低血糖浓度促进胰腺的胰高血 糖素释放，刺激糖原在肝脏中降解为葡 萄糖。在健康人中，尽管饮食、禁食、运 动、药物作用和其他压力源会对此系统 有一定的干扰，但此系统依旧可以维持 一个严格范围内的血液中葡萄糖水平。 I 型糖尿病（T1DM）源于胰腺中产生胰岛 素的细胞，β细胞的缺失。这些细胞在控 制生理学反馈回路中，既充当感应器（感 应血糖浓度）也作为执行器（控制胰岛素/ 胰高血糖素的释放）。在重建这个反馈 回路开发出一种人工胰脏时，需要多种 类型控制方案的大量的控制数学研究， 即使这样，研究出的人工胰脏在功能上 仍然不能与人类自身的控制机制相媲 美。亨廷顿医学研究所的Csete 和加州 理工学院的Doyle 采用了一些控制工程 中的工具，来模拟人工胰脏中的正常血 糖控制及在多类控制方案中固有的约束 条件、权衡和临床结局。T1DM 可以视作 正常生理控制的一种缺失，类似许多其 他疾病状态。文章中介绍了一些控制工 程的基本概念，用于理解疾病的病理学 和开发基于生理学的治疗控制策略。

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创伤、败血症和伤口治愈中炎症反应的计算模型：对恢复力建模的启示

恢复力指的是从疾病或灾祸中恢复 的能力。在细胞、组织、器官和整个有机 体水平上，对感染和损伤等扰乱的应答 涉及急性炎症反应，因而与跨所有器官 系统的生理学变化相关，并由之控制。 当调整得当时，炎症可以引导感染的清 除和损伤组织的治愈。然而，当炎症的 稳健性过度或缺乏时，它通过一个前馈 过程，炎症—损伤—炎症，会驱使进一步 的细胞紧张、组织损伤、器官紊乱和死 亡。为理解这种复杂性，美国匹兹堡大 学的Vodovotz 获取了有关细胞、动物和 病人中炎症动力学的扩展数据集，并通 过数据创建了炎症及它在组织、器官和整个有机体（病理）生理学中递归影响的 机械计算模拟。通过这个方法，作者识 别出关键的调节机制，概括了对严重炎 症临床试验的电脑模拟出的关键特征， 并获取了多样的、病人特异性的结果。 这些洞见能顾及到对疾病和灾祸的具有 个体差异的耐受性，从而定义出恢复力 中炎症的角色。

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体质在健康和恢复力中的角色下潜藏的生物学机制

体质，通过常规的锻炼和/或自发的 身体活动获得，它使人获得恢复力，可以 诱导积极的心理学和生理学受益、钝化 压力反应、防范压力事件中潜在的不良 行为和代谢后果、阻止许多慢性疾病。 美国国防医科大学的Silverman 和 Deuster 讨论了体质对精神和物理健康 的有益影响之下潜藏的生物学机制。

体质似乎能缓冲压力相关的疾病， 这是由于它对下丘脑-垂体-肾上腺轴和 交感神经系统等荷尔蒙压力反应系统的 钝化/优化作用。这种钝化似乎有助于减 少情绪上、生理学上和代谢上的反应性， 也会增加积极的情绪和健康感受。另一 种通过常规锻炼和/或体质来形成恢复力 的机制是通过最小化过度炎症实现的。 慢性心理应激、体力活动缺乏和腹部肥 胖已经与持续性、系统性的低级炎症联 系起来，对精神和物理健康施加了负面 影响。常规锻炼/身体活动的抗炎症反应 能促进行为和代谢上的恢复力，并防范 多种与系统性炎症相关的慢性疾病。此 外，锻炼能通过加强生长因子的表达和 神经可塑性来使大脑受益，因此有助于 改善情绪和认知。总之，体质促进增强 恢复力、健康感受、积极的心理和物理健 康的机制十分多样和复杂。

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