Atmintį galima pagerinti kvėpuojant

Sutrikęs, netaisyklingas kvėpavimas trukdo įsiminti informaciją ir labai apsunkina mokymąsi.

Tai, kad atmintis ir kvėpavimas yra tarpusavyje susiję, jau seniai žinoma. Ankstesni tyrimai buvo atlikti, kai smegenų ritmai buvo registruojami elektrodais, o vėliau analizuojami kartu su psichologinių testų rezultatais ir kvėpavimo ritmu. Nustatyta, kad vaizdas ar emocija, kurią žmonės pastebėjo kvėpuodami, buvo geriau įsimenami. Be to, eksperimentiškai įrodyta, kad kvėpavimo dėka atminties centruose naktinio poilsio metu vyksta informacijos mainai.

Naujas mokslininkų tyrimų etapas iš Hego medicinos universiteto buvo nukreiptas siekiant toliau gauti informacijos apie atminties ir kvėpavimo centrų sąveiką. Mokslininkai įtraukė genetiškai modifikuotus graužikus, kurie savavališkai aktyvavo kvėpavimo centro, esančio pailgosiose smegenyse, neuronus. Specialistai naudojo optogenetines sistemas: į reikiamus nervų ląsteles buvo įvedamas šviesai jautrus baltymas, po to įvedama skaidula ir toliau šviesos impulsais neuronai sukeldavo impulsų virpesius arba, atvirkščiai, grįždavo į ramybės būseną.

Graužikai buvo testuojami dėl atminties. Tuo metu, kai jiems reikėjo ką nors prisiminti, jiems buvo stimuliuojamas kvėpavimo nepakankamumas trumpalaikės apnėjos pavidalu. Tuo pačiu metu smegenys nespėjo pajusti kraujo tiekimo sutrikimo, tačiau atmintis šiuo metu neveikė: graužikai nieko neprisiminė. Mokslininkai pažymi, kad kvėpavimo nepakankamumas paveikė hipokampo nervinių ląstelių darbą: neuronus ir toliau generavo impulsus, tačiau jų aktyvumas neleido jiems susilankstyti į tipinius klasterius, todėl buvo fiksuojama nauja informacija.

Keičiant kvėpavimo ritmą, jį pagreitinant arba sulėtinant, kvėpavimą padarant paviršutiniškesnį arba gilesnį, galima paveikti įsiminimo procesus, juos pabloginti arba pagerinti. Žinoma, nereikia pamiršti, kad tyrimas buvo atliktas su graužikais, o ne su žmonėmis, ir mokslininkai dar nepateikė konkrečių praktinių rekomendacijų. Tačiau žvelgiant į ateitį, visai įmanoma, kad netolimoje ateityje atminties sutrikimus bus galima išgydyti kvėpavimo pratimų, parenkamų individualiai, atsižvelgiant į smegenų veiklos ypatumus, pagalba.

Nepaisant to, kai kurias išvadas galima padaryti jau dabar. Pavyzdžiui, gilesnis ir dažnesnis kvėpavimas, be kraujotakos ir pačių smegenų prisotinimo deguonimi, gali atlikti ir keletą papildomų funkcijų. Pavyzdžiui, limbinės sistemos optimizavimas didinant įkvėpimų skaičių ir gylį padės geriau atpažinti emocijas ir stimuliuoti atminties procesus.

Kvėpavimas yra svarbiausia gyvybės palaikymo dalis. Mokslas dar nežino daugelio kvėpavimo funkcijos detalių. Tačiau mokslininkai toliau tyrinėja žmogaus kūną ir jo galimybes, atrasdami vis daugiau detalių.

Išsamesnė informacija apie tyrimą ir rezultatus pateikiama žurnale „Nature Communications“.