Svaki dah ima svoj trag u mozgu!
Veza između daha i uma stara je koliko i ljudska misao. Stari Grci smatrali su da su pluća sjedište mišljenja, osjećaja i promišljanja. Grčka riječ pneuma i latinska spiritus značile su istodobno dah i životnu silu, a i današnja riječ „inspiracija” izvorno znači udah. Koliko možemo zaključiti, mi smo jedna od rijetkih životinjskih vrsta koje mogu svjesno kontrolirati vlastito disanje, što je fascinantno. Životinje mogu njušiti i raditi slične stvari, ali mi možemo usporavati i kontrolirati disanje u mjeri u kojoj to druge životinje ne mogu. Neki evolucijski psiholozi smatraju da je upravo to omogućilo razvoj jezika.
Suvremeni kognitivni znanstvenici otkrili su još izravnije veze. Disanje može snažno utjecati na pamćenje, na usmjeravanje pozornosti prema osjetilnim podražajima i na osjetljivost za emocije poput tjeskobe. Nova istraživanja ipak upućuju na to da je odnos između disanja i mišljenja još prisniji i suptilniji nego što se dosad pretpostavljalo.
Tim znanstvenika s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu (UC San Diego) otkrio je da električni signali u dubokim limbičkim i kortikalnim područjima mozga prate specifičan oblik svakog pojedinog udaha i izdaha, s preciznošću od jedne milisekunde, gotovo poput otiska prsta. Rezultate su objavili u recenziranom članku u časopisu Journal of Neuroscience.

Ne treba mjeriti samo broj udaha i “dubinu” daha
Dah je više od običnog broja udaha u minuti. Sama ta brojka nam ne govori kako je ritam disanja kompleksan i promjenjiv (a jest, i unutar ritma disanja jedne osobe, i kada usporedimo više ljudi). Dapače kada govorimo o tome da netko diše brzo ili polako, plitko ili duboko, govorimo samo o površnoj slici.
Jer disanje je nevjerojatno složeno. U ritmu disanja se krije golema količina informacija. Nijedan dah nije isti kao prethodni. Udah je obično kraći, a izdah dulji, pa krivulja jednog daha podsjeća na peraju morskog psa. Ponekad nakratko prestanemo disati, ponekad duboko udahnemo, a ponekad dišemo plitko ili isprekidano. Ponekad dišemo neobično brzo, uz kratke, isprekidane udisaje, poput dvostrukih ili trostrukih udaha. Češće se to može primijetiti kod malog djeteta koje plače i hvata zrak u kratkim, naglim udisajima.
Koja su obilježja disanja mjerili?
U ovom istraživanju pratili su oblik vala disanja (kao što ga mi pratimo u vježbanju s HRV alatima – HeartMath). Prikazali su svaki dah kao val čiji uspon i pad prate protok zraka pri udahu i izdahu. Za svaki dah bilježili su kada udah počinje, kada prelazi u izdah, koliko zraka prolazi, kojom brzinom i koliko se dugo protok smiruje. Mjerili su protok zraka kroz nos te pokrete prsnog koša i trbuha.

Te su podatke usporedili s električnom aktivnošću snimljenom izravno iz mozga 16 osoba s epilepsijom otpornom na lijekove. Takvi pacijenti radi liječenja i do dva tjedna borave u bolnici s elektrodama ugrađenima u mozak. Ta im okolnost omogućuje da sudjeluju u istraživanju koje bi inače bilo neizvedivo.

Zašto baš tako? Uobičajene metode imaju ograničenja. Funkcionalna magnetska rezonancija (fMRI) dobro pokazuje gdje se u mozgu nešto događa, ali kasni nekoliko sekundi za stvarnom aktivnošću neurona. EEG s površine glave je brz, ali ne može točno odrediti izvor signala. Elektrode u samom mozgu daju i točno mjesto i točno vrijeme.

Što su otkrili?
Oblik svakog pojedinog daha usko je povezan s oblikom električne aktivnosti u područjima mozga povezanima s mišljenjem, emocijama i pamćenjem. Dulji udah, sporiji izdah ili promjena u ritmu i jačini daha odražavaju se u odgovarajućim obrascima moždane aktivnosti.
Otkrili su da električni napon u mozgu, duboko u područjima u kojima su bilježili aktivnost, prati oblik svakog pojedinog našeg udaha i izdaha s preciznošću od jedne milisekunde.
Mozak dakle ne bilježi samo „udišem” ili „izdišem”, nego prati informacije sadržane u svakom dahu, dah po dah. Veza između disanja i mozga mnogo je bogatija nego što se dosad mislilo.
Kako se to uklapa u ono što već znamo?
Znamo da u mozgu imamo otprilike 86 milijardi neurona koji međusobno komuniciraju električnim signalima.
Također znamo da su kognitivni procesi, emocije i slične pojave povezani s disanjem. Ljudi pamte bolje informacije na koje naiđu tijekom udaha!
Brojni znanstveni dokazi podupiru i primjenu kontrole disanja za smanjenje tjeskobe. To je jedna od prvih stvari koje učite ako imate anksiozni poremećaj ili posttraumatski stresni poremećaj (PTSP): usmjeriti pozornost na disanje, osobito kada osjetite da počinje napad panike. Tijekom akutne epizode tjeskobe dišemo brže i pliće. Ljude se tada uči da pokušaju polako i duboko disati.
Disanje je istodobno nesvjesno i svjesno. Uglavnom dišemo bez razmišljanja, ali dah možemo i namjerno usmjeravati, kao kad govorimo, pjevamo ili se pripremamo zaroniti. Tako disanje postaje most između voljnog i nevoljnog. Srce ne možemo izravno usporiti, ali usporavanjem daha usporavamo i otkucaje srca. Ljudi su, koliko znamo, jedna od rijetkih vrsta koja tako precizno može upravljati dahom, a neki evolucijski psiholozi smatraju da je upravo to omogućilo razvoj govora.
Ovo istraživanje pokazuje da i električni napon u mozgu prati oblik svakog našeg udaha i izdaha s preciznošću do jedne milisekunde.
Što slijedi?
Istraživači žele ispitati mijenja li se oblik disanja kod demencije, Alzheimerove bolesti i drugih neuroloških stanja, budući da se dosad pratila uglavnom frekvencija disanja. Tim želi istražiti bi li promjene u obliku daha i srčanog ritma mogle unaprijed upozoriti da bi disanje moglo prestati. Autori jasno naglašavaju da ovo istraživanje još ne nudi takvu metodu predviđanja, nego okvir za buduća istraživanja.
Za one koji žele znati malo više: Zanimljivost iz razgovora s voditeljem istraživanja
Izvor: Nautilus
Istraživanje je vodila doktorandica Eena Kosik-Rose s Odsjeka za kognitivnu znanost, zajedno s profesorom Bradleyjem Voytekom, voditeljem tog odsjeka.
„Jedno od temeljnih načela kognitivne znanosti jest da nismo samo mozgovi u posudi”, kaže Voytek. „Nismo samo tranzistori, poput malih jedinica koje odašilju binarne signale. Mi smo utjelovljena bića. Naš mozak postoji unutar tijela koje se razvijalo u ovom složenom svijetu, podložnom određenim zakonima fizike, a ta utjelovljenost utječe na naše kognitivne procese.”
Zašto ste odlučili raditi s pacijentima koji imaju epilepsiju otpornu na liječenje?
Za rad s tom skupinom pacijenata postojala su dva razloga. Prvo, u neuroznanosti, kada želim saznati što radi tih 86 milijardi stanica u mozgu, mogu provesti određena mjerenja snimanjem mozga. Jedna od najpoznatijih metoda jest funkcionalna magnetska rezonancija (fMRI), kojom se mjeri oksigenacija u mozgu. Kada je nekoliko milijuna neurona aktivno jer troše energiju, mozak reagira tako što toj regiji dovodi veliku količinu krvi bogate kisikom kako bi obnovio zalihe energije. Međutim, do toga dolazi tek nekoliko sekundi nakon aktivacije moždanih stanica.
Neuroni, s druge strane, odašilju signale u vremenskom rasponu od otprilike jedne tisućinke sekunde. To znači da je fMRI izvrstan za utvrđivanje mjesta u mozgu na kojem se nešto dogodilo, ali vrlo loš za utvrđivanje točnog vremena događaja.
Druga poznata metoda stara je gotovo sto godina: EEG, odnosno elektroencefalografija. Na glavu se postavljaju elektrode kojima se mjere moždani valovi. Neuroni šalju signale, a električna polja koja pritom nastaju šire se do unutarnje strane lubanje, poput vala koji udara o kameni zid i raspršuje se na sve strane. Ne možete znati gdje se aktivnost dogodila.
Drugi pristup koji se primjenjuje u neuroznanosti jest kirurško istraživanje Otvori se dio lubanje i elektrode se ugrađuju izravno u mozak. U ovom smo istraživanju uspjeli spojiti prednosti obaju pristupa. Surađivali smo s neurokirurzima s Kalifornijskog sveučilišta u San Diegu i Sveučilišta Iowa koji operiraju osobe s epilepsijom kako bi liječili njihove epileptičke napadaje.
Drugim riječima, kratak odgovor glasi: da, činjenica da su sudionici imali epilepsiju otpornu na liječenje utječe na naše signale i rezultate, ali nam istodobno omogućuje provesti istraživanje koje inače ne bismo mogli provesti.
Istraživanje: Kosik-Rose E, Zhou G, Sheriff A, Rosenow JM, Schuele SU, Oluigbo CO, Teti SA, Koubeissi M, Mowla MR, Rhone AE, Kumar S, Dlouhy B, Zelano C, Voytek B. Cycle-by-cycle respiration waveforms are coupled with the shape of neural oscillations.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13104959/




Leave a Reply
Want to join the discussion?Feel free to contribute!