Статьи

Статьи. Новости. Публикации. О неврологических заболеваниях, синдромах, симптомах и методах лечения. Самые важные новости медицины. Публикации о здоровом образе жизни.

Дыхание влияет на деятельность мозга и психическую функцию

Согласно новому исследованию, ритм дыхания координирует электрическую активность во всех областях мозга, связанных с запахом, памятью и эмоциями, и может улучшить их функционирование. Выводы, опубликованные в Journal of Neuroscience, предполагают, что дыхание не только подает кислород в мозг и тело, но также может организовывать активность популяций клеток в нескольких областях мозга, чтобы помочь координировать сложное поведение.

Почти 75 лет назад британский физиолог Эдгар Адриан использовал электроды для регистрации активности мозга у ежей и обнаружил, что мозговые волны в обонятельной системе тесно связаны с дыханием, причем их размер и частота напрямую связаны со скоростью, с которой воздух перемещается через нос. С тех пор эта же активность наблюдалась в обонятельной луковице и других областях мозга крыс, мышей и других мелких животных, но до сих пор она не исследовалась у людей.

В новом исследовании, записали электрическую активность непосредственно с поверхности мозга у семи пациентов, которые были направлены для хирургического вмешательства связанного с лечением устойчивой к лекарственным средствам височной эпилепсии, сосредоточившись на трех областях мозга: грушевидной области, которая обрабатывает информацию о запахе от обонятельных луковиц, гиппокампе, который имеет решающее значение для формирования памяти, и миндалевидном теле, которое играет важную роль в эмоциональной обработке. В то же время они контролировали частоту дыхания пациентов с помощью датчиков давления или брюшного дыхательного пояса.

Исследователи обнаружили, что медленные колебания мозговых волн в грушевидной области и более высокие частоты волн мозга в гиппокампе и миндалевидном теле были синхронизированы со скоростью естественного, спонтанного дыхания. Важно отметить, что колебания мозговой волны во всех трех регионах были наиболее сильно синхронизированы сразу после того, как пациенты вдыхали, но менее были выраженны при выдыхе. А когда пациентам было предложено дышать ртом, наблюдалось значительное снижение координации мозговых волн.

Таким образом, воздушные шлейфы, которые периодически попадают в нос во время естественного дыхания, по-видимому, синхронизируют активность нейронов в грушевидной области, и эта синхронность затем распространяется на гиппокамп и миндалевидное тело.

Учитывая хорошо изученные роли гиппокампа и миндалевидного тела в памяти и эмоциях, исследователи провели серию поведенческих тестов, чтобы узнать, может ли фаза дыхания влиять на мыслительные процессы. Во-первых, они подобрали 21 здорового участника и попросили выполнить задачу с определением эмоций. Им были показаны изображения лиц, выражающих страх или неожиданность, в быстрой последовательности, и попросили определить эмоции настолько быстро, насколько возможно. Другая группа из 75 здоровых участников выполнила тест визуальной памяти, в котором они просмотрели серию изображений, а затем идентифицировали те, которые они видели ранее, во второй серии, представленной им через 20 минут.

Участники задания по распознаванию эмоций идентифицировали страшные лица, но не удивленные, быстрее при вдохе. А те, кто выполнял тест памяти, гораздо лучше могли вспомнить изображения, представленные во время вдоха, чем те, которые они видели во время выдоха.

Таким образом, дыхание модулирует эмоциональное распознавание и вспоминание, при этом оба процесса становятся более точными во время вдоха по сравнению с выдохом. Тип дыхания был критически важным — эффекты были замечены, когда участников просили дышать через нос, но работа над обеими задачами заметно ухудшилась, когда они дышали через рот.

Дыхание контролируется бессознательно стволом мозга, и люди могут изменяь образ дыхания в ответ на эмоциональные стимулы и умственные усилия, показывая, что наши мыслительные процессы влияют на скорость дыхания. Эти новые данные свидетельствуют о том, что дыхание также может повлиять на нашу психическую функцию. Например, быстрое дыхание, когда мы боимся или сильно возбуждаемся, может оптимизировать обработку информации в мозге, чтобы мы могли думать и действовать надлежащим образом и быстро.

«Когда вы вдыхаете … вы стимулируете нейроны в обонятельной коре, миндалине и гиппокампе», — говорит Зелано. «В паническом состоянии ваш ритм дыхания становится быстрее [и], в результате вы будете тратить пропорционально больше времени на вдыхание», [Это] может оказать положительное влияние на функцию мозга и привести к более быстрому времени реакции на опасные раздражители в окружающей среде.

Литература

Zelano, C., et al. (2016). Nasal Respiration Entrains Human Limbic Oscillations and Modulates Cognitive Function. J. Neurosci., 6: 12448 -12467 [Abstract]

Write a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Судорога в ноге

Ночные судороги ног

Ночные судороги ног, также называемые ночными спазмами ног, — это …

судорога в ногах

Ночные судороги ног чаще встречаются летом

Болезненные ночные судороги ног встречаются примерно в два раза чаще …

судорога в ногах

Помощь людям с мышечными судорогами

В соответствии с исследованием, представленным на 67-й ежегодной встрече …