Психологическая помощь новости психологии и психотерапии
“Глубокий вдох, медленный выдох…” Разве не странно, что мы можем успокаивать себя, замедляя дыхание? Люди издавна используют замедленное дыхание для регулирования своих эмоций, а практики йоги и осознанности даже популяризировали такие формальные техники, как дыхание по квадрату.
Тем не менее, ученые мало что знают о том, как мозг сознательно контролирует наше дыхание и действительно ли оно может оказывать непосредственное влияние влияет на нашу тревожность и эмоциональное состояние.
Нейробиологи из Института Солка впервые идентифицировали конкретную мозговую цепь, которая регулирует дыхание на сознательном уровне.
Используя мышей, исследователи определили группу клеток мозга в лобной коре, которая соединяется со стволом мозга, где контролируются такие жизненно важные действия, как дыхание.
Их результаты свидетельствуют о том, что эта связь между более сложными участками мозга и дыхательным центром в нижней части ствола головного мозга позволяет нам координировать наше дыхание с нашим текущим поведением и эмоциональным состоянием.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Neuroscience, описывают новый набор клеток и молекул головного мозга, на которые можно воздействовать с помощью терапевтических средств для предотвращения гипервентиляции и регулирования тревожности, паники или посттравматического стрессового расстройства.
“Организм естественным образом регулирует себя с помощью глубоких вдохов и выдохов, поэтому согласование нашего дыхания с эмоциями кажется нам почти интуитивным, но мы на самом деле не знали, как это работает в мозге”, – говорит старший автор исследования Сун Хан, доцент и председатель Pioneer Fund Developmental в Институте Солка.
“Раскрывая специфический мозговой механизм, отвечающий за замедление дыхания, наше открытие может дать научное объяснение благотворному влиянию на ослабление негативных эмоций таких практик, как йога и осознанность, подтверждая их эффективность с научной точки зрения”.
Трудно отделить характер дыхания от эмоционального состояния – если тревожность увеличивается или уменьшается, то же самое происходит и с частотой дыхания.
Несмотря на эту, казалось бы, очевидную связь между эмоциональной регуляцией и дыханием, предыдущие исследования тщательно изучали только подсознательные механизмы дыхания в стволе головного мозга.
И хотя более поздние исследования начали описывать сознательные нисходящие механизмы, никаких конкретных мозговых цепей обнаружено не было, пока команда Солка не взялась за это дело.
Исследователи предположили, что лобная кора головного мозга, которая управляет сложными мыслями и поведением, каким-то образом взаимодействует с областью ствола мозга, называемой продолговатым мозгом, которая контролирует автоматическое дыхание.
Чтобы это проверить, они сначала обратились к базе данных нейронных связей, а затем провели эксперименты, чтобы проследить связи между этими различными областями мозга.
Эти первоначальные эксперименты выявили потенциальную новую схему дыхания: нейроны в лобной доле, называемой передней поясной извилиной, были связаны с промежуточной областью ствола головного мозга в мосте, которая затем была соединена с продолговатым мозгом, расположенным ниже.
Нейроны dACC (зеленые) в мозге мыши. Фото: Институт Солка
Помимо физических связей этих областей мозга, было также важно учитывать типы сообщений, которые они могут посылать друг другу. Например, когда продолговатый мозг активен, он инициирует дыхание. Однако сообщения, поступающие из моста, на самом деле подавляют активность продолговатого мозга, замедляя частоту дыхания.
Команда Хана выдвинула гипотезу, что определенные эмоции или поведение могут привести к активации нейронами коры головного мозга моста, что затем приведет к снижению активности в продолговатом мозге, приводя к замедлению дыхания.
Чтобы это проверить, исследователи записали мозговую активность мышей во время поведения, которое изменяет дыхание, например, обнюхивания, плавания и питья, а также во время состояний, вызывающих страх и тревогу. Они также использовали технику, называемую оптогенетикой, для включения или выключения отдельных участков этой мозговой цепи в различных эмоциональных и поведенческих контекстах, измеряя при этом дыхание и поведение животных.
Их результаты подтвердили, что когда связь между корой головного мозга и мостом была активирована, мыши становились спокойнее и дышали медленнее, но когда мыши оказывались в ситуациях, вызывающих тревогу, эта связь ослабевала, а частота дыхания увеличивалась.
Более того, когда исследователи искусственно активировали этот контур “кора-мост-продолговатый мозг”, дыхание животных замедлялось, и они проявляли меньше признаков тревоги.
С другой стороны, если исследователи отключали этот контур, частота дыхания увеличивалась, и мыши становились более тревожными.
В целом, эта схема “передняя поясная кора -мост-продолговатый мозг” поддерживает произвольную координацию частоты дыхания с поведенческими и эмоциональными состояниями.
“Наши результаты заставили меня задуматься: можем ли мы разработать препараты для активации этих нейронов и ручного замедления дыхания или предотвращения гипервентиляции при паническом расстройстве?” говорит Джинхо Джанг, старший научный сотрудник лаборатории Хана.
“Моя сестра, которая на три года младше меня, много лет страдала от панического расстройства. Она продолжает вдохновлять меня на исследовательскую работу и стремление найти ответы на вопросы”.
Исследователи продолжат анализ цепи, чтобы определить, могут ли препараты ее активировать, замедляя дыхание по команде. Кроме того, команда работает над поиском обратной схемы – “быстрой” дыхательной цепи, которая, по их мнению, вероятно, также связана с эмоциями. Они надеются, что их результаты помогут найти долгосрочные решения для людей, страдающих от тревожности, стресса и панических расстройств, которые вдохновили их на это открытие и преданность делу.
“Я хочу использовать эти результаты для разработки таблеток для йоги”, – говорит Хан. “Это может показаться глупым, и на то, чтобы превратить нашу работу в доступный на рынке препарат, уйдут годы, но теперь у нас есть потенциально управляемая мозговая цепь для создания лекарств, которые могут мгновенно замедлить дыхание и вызвать мирное, медитативное состояние”.
Помощь психолога
