Cada respiración individual moldea la actividad cerebral, según un estudio
Este hallazgo abre nuevas vías para comprender los trastornos en los que la respiración se ve peligrosamente interrumpida
El cerebro no responde a la respiración simplemente como un ritmo constante, sino que, en cambio, la forma detallada de cada respiración individual está estrechamente ligada a la forma de la actividad neuronal en las regiones cerebrales implicadas en la cognición, la emoción y la memoria.
Esa es la conclusión principal de un estudio liderado por investigadores de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) y publicado este lunes en la revista ‘Journal of Neuroscience’.
La respiración influye en el pensamiento, la atención, la memoria, la percepción, la regulación emocional y la salud mental en general al afectar la actividad en diversas áreas del cerebro. Una forma en que la respiración afecta la actividad cerebral es a través de su relación con los patrones rítmicos de la actividad neuronal, o ondas cerebrales.
El estudio sugiere que el cerebro registra las sutiles variaciones que ocurren entre una respiración y la siguiente.
Una inhalación más prolongada, una exhalación más lenta u otros cambios en el ritmo y la intensidad de la respiración se reflejan en patrones correspondientes de actividad neuronal, lo que revela una conexión más precisa entre la respiración y el cerebro que la que pueden captar las medidas tradicionales, como las respiraciones por minuto.
“Cada respiración es diferente”, apunta Eena Kosik-Rose, doctoranda en el Departamento de Ciencias Cognitivas de la Facultad de Ciencias Sociales de la Universidad de California en San Diego, que añade: “Puedes hacer pausas en la respiración durante varios segundos, inhalar profundamente o exhalar superficialmente. Lo que demostramos es que esas diferencias en la forma de cada respiración se reflejan en la actividad cerebral”.
Relación compleja
En esencia, la investigación plantea una pregunta arraigada en la ciencia cognitiva y el estudio del comportamiento humano: ¿cómo interactúa algo aparentemente tan automático como la respiración con los procesos cerebrales que dan forma al pensamiento, la emoción y la percepción?
Los investigadores ya han descubierto que el ritmo de la respiración puede influir en la atención y la memoria. Por ejemplo, las personas obtienen mejores resultados en una tarea de memoria cuando reciben información mientras inhalan en lugar de mientras exhalan.
El control de la respiración también se utiliza como herramienta para ayudar a calmar a las personas que experimentan síntomas de trastorno de estrés postraumático.
«Nuestros resultados demuestran que la relación entre la respiración y la actividad neuronal es mucho más compleja de lo que se creía», indica Bradley Voytek profesor y director del Departamento de Ciencias Cognitivas en la Universidad de California en San Diego.
Para visualizar esta relación, los autores del estudio representaron cada respiración como una onda, donde las subidas y bajadas correspondían a los cambios en el flujo de aire al inhalar y exhalar.
Luego compararon la forma de cada onda respiratoria con el patrón correspondiente de actividad eléctrica cerebral. A diferencia de una simple medición de la frecuencia respiratoria, este método capta las sutiles diferencias de tiempo, volumen y forma entre una respiración y la siguiente.
Nuevas posibilidades
Los hallazgos ofrecen una nueva forma de estudiar uno de los ritmos más fundamentales del cuerpo y podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor las afecciones en las que la relación entre la respiración y el cerebro se altera peligrosamente, como en la muerte súbita inesperada en la epilepsia y el síndrome de muerte súbita del lactante.
El estudio analizó registros cerebrales invasivos de 16 personas sometidas a seguimiento clínico por epilepsia resistente al tratamiento. Los investigadores compararon la actividad eléctrica registrada directamente del cerebro con mediciones de la respiración de cada persona, incluyendo el flujo de aire nasal y el movimiento del tórax y el abdomen.
Uno de los coautores del estudio, Brian Dlouhy, neurocirujano de la Universidad de Iowa (Estados Unidos), investiga la muerte súbita inesperada en la epilepsia, un fenómeno devastador en el que las personas con epilepsia pueden morir repentinamente.
“Futuras investigaciones podrían analizar si el patrón respiratorio proporciona una advertencia de que la respiración está a punto de detenerse en casos de muerte súbita inesperada en la epilepsia o de síndrome de muerte súbita del lactante”, indica Voytek.
Los investigadores destacan que el presente estudio no establece un método para predecir la muerte súbita inesperada en la epilepsia ni el síndrome de muerte súbita del lactante. En cambio, proporciona un marco potencial para futuros estudios que busquen determinar si la alteración de la relación normal entre la respiración y el cerebro influye en estas afecciones.
«Ahora que sabemos que existe una conexión increíblemente estrecha y compleja entre la forma de cada respiración y la forma de cada onda cerebral, se abre un mundo completamente nuevo de opciones que podemos explorar», recalca Voytek.
La idea central de la investigación es simple: una respiración es más que un número. Cada inhalación y exhalación transporta información, y el cerebro parece rastrear esa información con una precisión asombrosa, respiración a respiración, ciclo a ciclo.
CAB/DR.
Fuente: Agencia Servimedia.