Как дышать, чтобы лучше запоминать: ученые нашли связь между дыханием и памятью

Дыхание — важный фактор для работы мозга. Новые исследования показывают, что наши модели дыхания и их последующее воздействие на мозг могут усилить или ослабить наши способности к формированию памяти, и эти результаты потенциально могут помочь в лечении расстройств головного мозга и проблем с психическим здоровьем.


Для того, чтобы понять, как дыхание влияет на память, ученые из Японии провели эксперименты с генетически модифицированными мышами. Они вмешивались в работу небольшого кластера нейронов в продолговатом мозге — части головного мозга, которая контролирует дыхание. Этот кластер называется пре-Бетцингеровским комплексом (PreBötC).


— нейробиолог Нозому Накамура из Медицинского университета Хиого.

Ученые обнаружили, что когда они временно останавливали дыхание мышей, животные были менее способны формировать важные воспоминания во время тестов на распознавание объектов и формирование реакции страха. Более того, паузы в дыхании, по-видимому, также влияли на активность гиппокампа головного мозга (ключ к долговременному и краткосрочному хранению памяти) во время воспоминаний.

В дальнейших тестах ученые меняли скорость и ритм дыхания мышей и смотрели, как это сказывается на их памяти. Оказалось, что принудительное нерегулярное дыхание улучшало память мышей, а замедление дыхания ухудшало память мышей.

Эти результаты подтверждаются предыдущими исследованиями той же команды, которые проводились на людях. Они уже продемонстрировали, что переключение с выдоха на вдох в начале или в середине задания на запоминание — технически известное как переход от выдоха к вдоху (EI) или начало вдоха — замедляет людей и делает их менее точными при воспроизведении информации.

За этим последовало исследование, в котором использовалось сканирование мозга, чтобы связать более низкую производительность памяти с деактивацией височно-теменного соединения или TPJ. TPJ выполняет множество различных задач, обрабатывая информацию внутри и снаружи тела и определяя соответствующие ответы.

Исследователи предполагают, что определенные паттерны дыхания, в том числе переход EI, сбрасывают обработку, которую выполняет TPJ, и что TPJ может быть вовлечен в колебания производительности памяти, наблюдаемые у мышей. Эти эффекты все еще необходимо воспроизвести на людях, что является одним из направлений будущих исследований.

Медикам давно известно о различных связях между дыханием и мозгом — например, о том, как дыхательные упражнения могут помочь успокоиться. Исследователи считают, что преднамеренная корректировка моделей дыхания может помочь и в других терапевтических целях.


— Нозому Накамура.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.