Ученые Северо-Западной медицины впервые обнаружили, что ритм дыхания создает электрическую активность в человеческом мозгу, которая усиливает эмоциональные суждения и воспоминания.
Эти эффекты на поведение в решающей степени зависят от того, вдыхаете ли вы или выдыхаете, а также от того, дышите ли вы через нос или рот.
В исследовании люди могли быстрее идентифицировать испуганное лицо, если они сталкивались с лицом при вдохе, по сравнению с выдохом. Люди также с большей вероятностью запомнили объект, если столкнулись с ним на вдохе, чем на выдохе. Эффект исчезал, если дышать ртом.
"Один из основных выводов этого исследования заключается в том, что существует резкая разница в активности мозга в миндалине и гиппокампе во время вдоха по сравнению с выдохом," сказала ведущий автор Кристина Зелано, доцент кафедры неврологии Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета. "Мы обнаружили, что когда вы вдыхаете, вы стимулируете нейроны обонятельной коры, миндалины и гиппокампа по всей лимбической системе."
Исследование было опубликовано дек. 6 в журнале неврологии.
Старший автор – Джей Готфрид, профессор неврологии в Файнберге.
Ученые Северо-Запада впервые обнаружили эти различия в активности мозга при изучении семи пациентов с эпилепсией, которым была назначена операция на головном мозге. За неделю до операции хирург имплантировал электроды в мозг пациентам, чтобы определить причину их припадков. Это позволило ученым получать электрофизиологические данные прямо из своего мозга. Зарегистрированные электрические сигналы показали, что активность мозга колеблется в зависимости от дыхания. Активность происходит в областях мозга, где обрабатываются эмоции, память и запахи.
Это открытие заставило ученых задаться вопросом, может ли дыхание влиять на когнитивные функции, обычно связанные с этими областями мозга, в частности на обработку страха и память.
Миндалевидное тело тесно связано с эмоциональной обработкой, в частности с эмоциями, связанными со страхом. Поэтому ученые попросили около 60 испытуемых быстро принимать решения об эмоциональных выражениях в лабораторных условиях, записывая свое дыхание. Испытуемые, представленные в виде изображений лиц, показывающих выражение страха или удивления, должны были как можно быстрее указать, какие эмоции выражает каждое лицо.
Когда лица встречались во время вдоха, субъекты распознавали их как испуганные быстрее, чем когда лица встречались во время выдоха. Это не относилось к лицам, выражающим удивление. Эти эффекты уменьшались, когда испытуемые выполняли ту же задачу, дыша через рот. Таким образом, эффект был характерен только для пугающих раздражителей во время носового дыхания.
В эксперименте, направленном на оценку функции памяти, связанной с гиппокампом, тем же испытуемым показывали изображения объектов на экране компьютера и просили их запомнить. Позже их попросили вспомнить эти предметы. Исследователи обнаружили, что воспоминания лучше, если изображения встречались во время вдоха.
Результаты показывают, что учащенное дыхание может дать преимущество, когда кто-то находится в опасной ситуации, сказал Зелано.
"Если вы в состоянии паники, ваш ритм дыхания учащается," Зелано сказал. "В результате вы будете проводить на вдохе пропорционально больше времени, чем в спокойном состоянии. Таким образом, врожденная реакция нашего организма на страх с учащенным дыханием может положительно повлиять на функцию мозга и привести к более быстрой реакции на опасные раздражители в окружающей среде."
Еще одно потенциальное открытие исследования касается основных механизмов медитации или целенаправленного дыхания. "Когда вы вдыхаете, вы в некотором смысле синхронизируете колебания мозга по лимбической сети," Зелано отметил.