تنفس فعالیت مغز و علم عملکرد ذهنی را تعدیل می کند

ریتم تنفس فعالیت الکتریکی را در شبکه ای از مناطق مغز مربوط به بو ، حافظه و احساسات هماهنگ می کند و می تواند عملکرد آنها را بهبود بخشد ، براساس یک مطالعه جدید محققان در دانشگاه شمال غربی. یافته های منتشر شده در مجله نورونوکیآنها پیشنهاد می کنند که تنفس نه تنها اکسیژن را به مغز و بدن تأمین می کند ، بلکه می تواند فعالیت جمعیت سلولی را در مناطق مختلف مغز برای کمک به ارکستراسیون رفتار پیچیده سازماندهی کند.

نزدیک به 75 سال پیش ، فیزیولوژیست بریتانیایی ادگار آدریان از الکترودهایی برای ضبط فعالیت مغز در جوجه تیغی استفاده کرد و دریافت که امواج مغزی در سیستم بویایی از نزدیک با تنفس ترکیب شده اند ، با اندازه و فرکانس آنها به طور مستقیم با سرعتی که هوا از طریق بینی حرکت می کند ، مرتبط است. از آن زمان ، همین فعالیت در لامپ بویایی و سایر مناطق مغز موش ، موش و سایر حیوانات کوچک مشاهده شده است ، اما تاکنون در انسان مورد مطالعه قرار نگرفته است.

In this new study, a research team led by Christina Zelano recorded electrical activity directly from the surface of the brain in seven patients being evaluated for surgery to treat drug-resistant temporal lobe epilepsy, Focus on Three Brain Regions: The PiriForm Cortex, Which Process Smell Information From The Olphactory Bulbs, The Hippocampus, Which Is Critical For Memory Forma, and The Amygda, and The Amygda Emotation processing. در عین حال ، آنها از نظر تنفسی بیماران یا سنسورهای فشار یا شکم شکم پیروی کردند.

محققان دریافتند که نوسانات آهسته در موج مغز در قشر پیرویفرم و امواج مغزی با فرکانس بالاتر در هیپوکامپ و آمیگدال با سرعت تنفس طبیعی و خود به خود هماهنگ شدند. نکته مهم این است که نوسانات موج مغز در هر سه منطقه به محض استنشاق بیماران به شدت هماهنگ می شود ، اما کمتر از نفس کشیدن. و هنگامی که از بیماران خواسته شد تنفس را به دهان خود منحرف کنند ، محققان کاهش قابل توجهی در اتصال پشم مغز مشاهده می کنند.

بنابراین ، جریان هوا که به طور دوره ای در هنگام تنفس طبیعی وارد بینی می شوند ، به نظر می رسد که فعالیت نورونها در قشر پیرویفرم را همگام می کند و این همزمان در هیپوکامپ و آمیگدال پخش می شود.

محققان با توجه به نقش های هیپوکامپ مرتبط و آمیگدال در حافظه و احساسات ، محققان مجموعه ای از آزمایشات رفتاری را انجام داده اند تا بررسی کنند که آیا مرحله تنفس می تواند بر فرآیندهای تفکر تأثیر بگذارد. اول ، آنها 21 شرکت کننده سالم را استخدام کردند و از آنها خواستند که وظیفه تبعیض بر علیه احساسات را انجام دهند. به آنها تصاویر از افرادی که از ترس یا تعجب ابراز می کنند ، در یک سکانس سریع نشان داده شد و از آنها خواسته شد تا در اسرع وقت احساسات را در هر یک از آنها شناسایی کنند. گروه دیگری از 75 شرکت کننده سالم وظیفه حافظه بصری را که در آن یک سری تصاویر را تماشا می کردند ، انجام دادند و سپس کسانی را که قبلاً از سری دوم دیدند ، شناسایی کردند ، 20 دقیقه بعد به آنها ارائه شد.

شرکت کنندگان در وظیفه تبعیض در برابر احساسات ، چهره های وحشتناک را مشخص کردند ، اما وقتی آنها را دیدند ، سریعتر ، سریعتر نیستند ، زیرا در مقایسه با هنگام نفس کشیدن نفس می کشند. و کسانی که وظیفه حافظه را برآورده می کردند ، بسیار قادر به یادآوری تصاویری بودند که هنگام تنفس به آنها ارائه می شدند از آنچه که هنگام نفس کشیدن می دیدند.

بنابراین ، تنفس تشخیص عاطفی و فراخوان حافظه را تعدیل می کند ، هر دو فرآیند در طول تنفس دقیق تر از تنفس هستند. یک بار دیگر ، مسیر تنفس بسیار مهم بود – اثرات مشاهده شد که از شرکت کنندگان خواسته شد استنشاق خود را از بینی خود استنشاق کنند ، اما عملکرد آنها هنگام تنفس از طریق دهانشان به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

تنفس ناآگاهانه توسط ساقه مغز کنترل می شود و افراد در پاسخ به محرکهای عاطفی و تلاش ذهنی ، الگوی تنفس خود را تغییر می دهند ، که نشان می دهد فرایندهای تفکر ما بر میزان تنفس تأثیر می گذارد. این اکتشافات جدید نشان می دهد که تنفس نیز می تواند بر عملکرد ذهنی ما تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، نفس کشیدن به سرعت ، هنگامی که ما ترسیده یا به شدت هیجان زده می شویم ، می توانیم پردازش اطلاعات را در مغز بهینه کنیم تا بتوانیم فکر کنیم و به سرعت و سریع عمل کنیم.

زئو می گوید: “وقتی استنشاق می کنید … نورونها را در قشر بویایی ، آمیگدال و هیپوکامپ تحریک می کنید.” “در حالت وحشت ریتم تنفسی شما سریعتر می شود [and] در نتیجه ، شما یک زمان استنشاق متناسب را صرف می کنید ، ” [This] این می تواند تأثیر مثبتی بر عملکرد مغز داشته و منجر به زمان سریعتر پاسخ به محرکهای خطرناک در محیط شود. “

مرجع

Zelano ، C. ، و همکارانشS (2016). تنفس بینی با ارتعاشات لیمبیک انسان روبرو می شود و عملکرد شناختی را تعدیل می کند. J. Neurosci.. 6: 12448 -12467 [Abstract]

Mo Costandi به عنوان یک متخصص مغز و اعصاب در توسعه آموزش دیده است و اکنون به عنوان یک نویسنده مستقل فعالیت می کند. کار او از جمله سایر نشریات در طبیعت ، علم و دانشمند جدید ظاهر می شود. او همچنین نویسنده نوروپلاستیک (MIT Press ، 2016) و 50 ایده مغز انسان است که شما واقعاً باید بدانید (Quercus ، 2013).