Ученые университета Пенсильвании выяснили, как с помощью дыхания улучшить работу мозга

Наверняка вы знаете о том, как важно правильно дышать во время физических упражнений. Так, выдох обязательно должен быть в тот момент, когда вы делаете какое-то усилие: приседаете или наклоняетесь вниз. На растяжке, йоге или медитациях тоже важно следить за дыханием — без этого невозможно расслабиться, некоторые упражнения и вовсе могут оказаться бесполезными.

Ученые из Инженерного колледжа штата Пенсильвания решили выяснить, как дыхание может влиять на работу нашего мозга. Для этого они решили использовать функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и электрофизиологию. Первыми подопытными, как и принято в научном мире, стали лабораторные крысы.

— О фМРТ опубликовано около миллиона статей. Это неинвазивный метод визуализации, который позволяет исследователям изучать активность мозга в режиме реального времени, — пояснил профессор биомедицинских наук Наньин Чжан.

Ученым удалось выяснить, что дыхание имеет нейронный компонент: оно влияет на сигнал фМРТ, модулируя нейронную активность в головном мозге. Сканируя мозговые волны грызунов в состоянии покоя под анестезией с помощью фМРТ, исследователи выявили конкретные области мозга, участвующие в дыхании.

Самым эффективным оказалось спокойное глубокое дыхание — такое практикуют во время медитаций. Глубокий и медленный вдох, а потом плавный и спокойный выдох. Именно в этом случае происходит глубокая активация нейронной сети. Такой метод помогает контролировать эмоции, а также сосредоточиться в стрессовых ситуациях и принять правильные решения.

— Когда мы находимся в тревожном состоянии, наше дыхание учащается. В ответ мы иногда делаем глубокий вдох. Когда мы сосредотачиваемся, то склонны задерживать дыхание. Это признаки того, что то, как мы дышим, может влиять на работу нашего мозга. Дыхание позволяет нам контролировать свои эмоции, например, когда требуется, чтобы мозг заработал активнее, и мы взяли контроль над ситуацией, — поясняет доктор Наньин Чжан.

Эксперимент на крысах доказал, что во время дыхания колебались определенные области в головном мозге. Применительно к людям этот подход может дать механистическое понимание того, как контроль дыхания, обычный для медитативных практик, может помочь улучшить качество жизни человека.

Ученые надеются, что смогут провести аналогичные исследования на людях, чтобы понять, как именно дыхание модулирует нейронную активность в мозге.