大脑节律与我们的呼吸节律密切相关。当我们吸气时,我们对外界更加敏感,而当我们呼气时,大脑会更加敏感。这也与一些极限运动如何使用呼吸相吻合,例如,专业射手被训练在呼气结束时扣动扳机
一种新的计算模型已经开发出来,它解释了我们的呼吸与它如何影响大脑预期之间的联系。
呼吸对于生存至关重要,但呼吸新鲜空气不仅仅能让我们活着。“吸气……呼气……”
众所周知,深呼吸可以帮助我们在压力大的情况下平静下来。但是现在,奥胡斯大学临床医学系的 Micah Allen 教授在理解呼吸与大脑之间的关系方面取得了重大进展。
通过综合对啮齿动物、猴子和人类大脑成像的大量研究结果,艾伦和他的团队开发了一个计算模型来解释我们的呼吸模式如何影响大脑的预期。
“我们发现,在许多不同类型的任务和动物中,大脑节律与我们的呼吸节律密切相关。当我们吸气时,我们对外界更加敏感,而当我们呼气时,大脑会更加敏感。这也与一些极限运动如何使用呼吸相吻合,例如,专业射手被训练在呼气结束时扣动扳机,”Micah Allen 教授解释道。
Micah Allen 解释说,这项研究表明,呼吸不仅仅是我们维持生命所做的事情。
“这表明大脑和呼吸以一种远远超出生存的方式紧密交织在一起,实际上会影响我们的情绪、注意力以及我们处理外部世界的方式。我们的模型表明大脑中有一种共同的机制将呼吸节律与这些事件联系起来。”
呼吸会影响我们的心理健康
了解呼吸如何塑造我们的大脑,进而影响我们的情绪、思想和行为,是更好地预防和治疗精神疾病的重要目标。
“呼吸困难与焦虑和抑郁等情绪障碍的风险大大增加有关。我们知道呼吸、呼吸系统疾病和精神疾病密切相关。我们的研究提出了一种可能性,即这些疾病的下一个治疗方法可能是开发重新调整大脑和身体节律的新方法,而不是孤立地治疗任何一种,”Micah Allen 解释道。
通过呼吸来稳定我们的思想是瑜伽和冥想等许多传统中众所周知和使用的策略。这项新研究阐明了大脑如何使之成为可能。这表明大脑中有三种途径控制着呼吸和大脑活动之间的这种相互作用。它还表明我们的呼吸模式使大脑更“兴奋”,这意味着神经元在特定的呼吸时间更容易激发
新的研究即将到来
这项新研究为研究人员提供了未来研究的新目标,例如患有呼吸系统疾病或情绪障碍的人,Micah Allen 和他的团队已经根据这项研究开始了新的项目。
“我们有各种正在进行的项目,这些项目都在构建和测试我们提出的模型的各个部分。博士 学生 Malthe Brændholt 正在对人类进行创新的大脑成像研究,以尝试了解不同种类的情绪和视觉感知如何受到大脑呼吸的影响,”Micah Allen 说。
该团队还与奥胡斯大学医院的肺科团队合作,该团队使用实验室开发的工具来了解患有长期新冠肺炎的人是否会出现呼吸-大脑排列紊乱。Micah Allen 说,还有更多项目即将推出。
“我们将结合人类和动物的神经影像学来更好地了解呼吸如何影响大脑,并探索不同的药物如何影响呼吸-大脑的相互作用。我们还希望有朝一日研究生活方式因素,如压力、睡眠,甚至冬泳等因素如何影响呼吸-大脑相互作用。我们很高兴能继续这项研究,”Micah Allen 说。
参考:Micah Allen、Somogy Varga 和 Detlef Heck 的“预测性思维的呼吸节律”,2022 年,心理评论。
DOI:10.1037/rev0000391