Что происходит с нашим мозгом, когда мы задерживаем дыхание, — проверено на дайверах

Из-за недостатка кислорода мозг страдает, причем особенно уязвим гиппокамп — отдел, который отвечает за память и навигацию. Но вот что удивительно: фридайверы, которые погружаются на глубину с задержкой дыхания, проблем с памятью не имеют. Притом что эти спортсмены обходятся без воздуха в течение нескольких минут, а хорватский фридайвер Витомир Маричич на одном вдохе смог продержаться под водой 29 минут и 3 секунды, поставив мировой рекорд.

Почему же мозг фридайверов не страдает от гипоксии? Разобраться в вопросе решили французские ученые. В течение 7 месяцев авторы исследования наблюдали за 17 дайверами-новичками от 27 до 55 лет, которые за это время прошли стандартную программу подготовки к погружению. Однако перед этим их мозг обследовали на МРТ, а когда подготовка окончилась, повторили процедуру.

Обследования показали: у фридайверов изменились связи между несколькими мозговыми сетями как во время задержки дыхания, так и в состоянии покоя. Причем изменения затронули области, связанные с вниманием, когнитивным контролем, обработкой сенсорной информации и движением.

Особенно изменился гиппокамп: его связь с сенсомоторными зонами мозга ослабла, зато с мозжечком стала сильнее. Ученые предположили, что мозг фридайверов адаптировался к повторяющейся гипоксии и таким образом распределяет ресурсы. Как результат: у спортсменов наблюдался сдвиг от обработки внешней сенсорной и моторной информации к внутренним процессам, которые помогают сохранять память в условиях необычных нагрузок.

Кроме того, дайверы прошли тест на эпизодическую память: им показывали комбинации мест и жестов, а через 15 минут просили определить, какие изображения схожи, а какие — нет. Тест показал: спортсмены, которые имели более сильную связь между гиппокампом и мозжечком, лучше различали похожие воспоминания и определяли абсолютно новые.

Может ли задержка дыхания защищать мозг

Непроизвольная гипоксия — например, связанная с болезнью, — может ухудшить память, внимание и другие когнитивные функции. Но, как показал эксперимент, при определенных условиях, когда человек добровольно задерживает дыхание, организм способен адаптироваться к гипоксии. Хотя, конечно, это зависит от интенсивности и длительности кислородного голодания — более выраженная гипоксия может быть опасной.

«Фридайвинг — ценная модель для изучения функциональной адаптации мозга. Он может стать основой для разработки терапевтических методов повышения когнитивной устойчивости», — считают авторы исследования. Ученые надеются, что контролируемые тренировки по задержке дыхания можно будет использовать для терапии при старении, нейродегенеративных заболеваниях или патологиях, связанных с гипоксией.