Nieznane dotąd powiązanie miedzy mózgiem a oddychaniem. Co odkryli naukowcy?

Z badania przeprowadzonego przez neurologów z Ludwig Maximilian University of Munich (LMU) wynika, że oddychanie koordynuje aktywność neuronalną w całym mózgu podczas snu i odpoczynku. Badania zostały opublikowane w Nature Communications.

To, że śpimy, wcale nie oznacza, iż nasz mózg nie pracuje. Rzeczywiście jest odwrotnie – różne regiony mózgu są zsynchronizowane, by zajmować się wtedy „zapisywaniem” ważnych wspomnień z danego dnia. Jednak nie wszystkie mechanizmy umożliwiające przekazywanie informacji w wielu odległych regionach mózgu są zbadane przez naukowców.

Dwóch neurologów z LMU - prof. Anton Sirota i dr Nikolas Karalis wykazali, że oddychanie można porównać do rozrusznika, który odpowiada za synchronizacje różnych regionów mózgu między sobą. Ten niezbędny rytm ciała wywiera silny fizjologiczny wpływ na układ nerwowy każdego człowieka. Odpowiada także za modulację szerokiego zakresu funkcji poznawczych, czyli m.in. percepcji, struktury myśli, uwagi.

By sprawdzić mechanizmy mające wpływ na funkcje poznawcze i mózg, eksperci przeprowadzili badania na myszach, obejmujące zapisy elektrofizjologiczne in vivo z tysięcy neuronów w ich układzie limbicznym. Udało im się ustalić, że to właśnie oddychanie koordynuje aktywność neuronów we wszystkich badanych obszarach mózgu, w tym w przyśrodkowej korze przedczołowej i wzrokowej, hipokampie, ciele migdałowatym czy jądrze półleżącym, niezależnie od węchu.

- Nasze odkrycia wskazują na istnienie nieznanego wcześniej powiązania między obwodami oddechowymi i limbicznymi oraz są odejściem od standardowego przekonania, że ​​oddychanie moduluje aktywność mózgu drogą nosowo-węchową - podkreśla Sirota.

Ów mechanizm pośredniczy w koordynacji aktywności związanych ze snem w tych obszarach mózgu, co jest niezbędne, chociażby dla powstawania wspomnień. Zdaniem autorów przeprowadzonych analiz odkrycie stanowi podstawę dla nowych teorii mechanistycznych, uwzględniających rytm oddechowy jako podstawowy mechanizm komunikacji systemów rozproszonych podczas konsolidacji pamięci.

Jak spać lepiej? Poznaj 9 wskazówek na dobry sen

Zobacz galerię 9 zdjęć

Patrycja Pupiec