Нові дослідження показують, що наше дихання та його вплив на мозок може посилювати або послаблювати нашу здатність формувати пам’ять, і ці висновки потенційно можуть допомогти в лікуванні розладів мозку та проблем психічного здоров’я.
Природна і спонтанна дихальна поведінка організму відома як медулярна дихальна активність, за назвою довгастого мозку – центру управління диханням у головному мозку. Особливе значення має невелике скупчення нейронів у так званому комплексі Пре-Бетцінгера (Pre-Bötzinger Complex, PreBötC), який знаходиться всередині довгастого мозку.
“Дихання є фундаментальною дією в підтримці життя ссавців, – говорить нейробіолог Нозому Накамура з Медичного університету Хіого в Японії. “Хоча деталі впливу дихальної функції на стани мозку залишаються незрозумілими, нещодавні дослідження показують, що дихання може відігравати важливу роль під час станів мозку в режимі онлайн”.
У цьому новому дослідженні вчені втручалися в роботу PreBötC у генетично модифікованих мишей. Вони виявили, що коли вони тимчасово зупиняли дихання мишей, тварини були менш здатні формувати важливі спогади під час тестів на розпізнавання об’єктів та умовного страху.
Більше того, паузи в диханні також впливали на активність гіпокампу мозку (ключового для зберігання довгострокової та короткострокової пам’яті) під час відтворення спогадів. У подальших тестах примусове нерегулярне дихання покращувало спогади мишей, тоді як уповільнення дихання погіршувало їхні спогади.
Попередні дослідження цієї ж команди вже продемонстрували, що перехід від видиху до вдиху на початку або в середині завдання на запам’ятовування – технічно відомий як перехід від видиху до вдиху (EI) або початок вдиху – робить людей повільнішими і менш точними при згадуванні інформації.
Після цього було проведено дослідження, в якому за допомогою сканування мозку було встановлено зв’язок між погіршенням пам’яті та деактивацією скронево-тім’яного з’єднання (TPJ). Скронево-тім’яне з’єднання виконує багато різних завдань, обробляючи інформацію, що надходить ззовні та зсередини організму, і визначаючи відповідні реакції.
Дослідники припускають, що певні типи дихання, включаючи перехід на штучне дихання, перезавантажують обробку, яку виконує TPJ, і що TPJ може бути причетний до коливань продуктивності пам’яті, які спостерігаються у мишей. Ці ефекти ще потрібно відтворити на людях, що є одним з напрямків майбутніх досліджень.
Ми вже знаємо про різні зв’язки між диханням і мозком – наприклад, про те, як дихальні вправи можуть допомогти нам заспокоїтися – і команда, що стоїть за новою статтею, припускає, що свідоме регулювання нашого дихання може допомогти в інших терапевтичних цілях.
“Визначення детальної ролі дихання та молекулярних механізмів у мозку є предметом майбутніх досліджень для розуміння ефектів стресостійкості”, – каже Накамура.
“Спосіб управління диханням і застосування дихальних вправ матиме вирішальне значення для лікування і терапії депресії та нервово-психічних розладів”.
