Comment la respiration façonne-t-elle notre cerveau ?

Sommaire: La respiration n’est pas seulement nécessaire pour nous maintenir en vie, elle affecte également nos sentiments, notre attention et la façon dont notre cerveau gère le monde qui nous entoure.

la source: Université d’Aarhus

« Inspirez… expirez… » ou « Respirez profondément et comptez jusqu’à dix ». L’effet calmant de la respiration dans des situations stressantes est un concept que la plupart d’entre nous ont déjà rencontré. Maintenant, le professeur Micah Allen du Département de médecine clinique de l’Université d’Aarhus est plus près de comprendre comment le travail de la respiration façonne notre cerveau.

Les chercheurs ont regroupé les résultats de plus d’une douzaine d’études sur des rongeurs, des singes et l’imagerie cérébrale humaine, et les ont utilisés pour proposer un nouveau modèle informatique qui explique comment notre respiration affecte les attentes cérébrales.

« Ce que nous avons découvert, c’est que dans de nombreux types de tâches et d’animaux différents, les rythmes cérébraux sont étroitement liés au rythme de notre respiration. Nous sommes plus sensibles au monde extérieur lorsque nous respirons, tandis que le cerveau s’accorde davantage lorsque nous respirons. C’est également en accord avec la façon dont certains sports extrêmes utilisent la respiration, sur le Par exemple, les tireurs professionnels sont formés pour appuyer sur la gâchette à la fin de l’expiration », explique le professeur Micah Allen.

L’étude suggère que la respiration est plus que quelque chose que nous faisons pour rester en vie, explique Micah Allen.

« Cela suggère que le cerveau et la respiration sont étroitement liés d’une manière qui va au-delà de la survie, pour influencer réellement nos émotions, notre attention et la façon dont nous traitons avec le monde extérieur. Notre modèle suggère qu’il existe un mécanisme commun dans le cerveau qui relie le rythme respiratoire de ces événements. »

La respiration peut affecter notre santé mentale

Comprendre comment la respiration façonne notre cerveau, et donc notre humeur, nos pensées et nos comportements, est un objectif important pour mieux prévenir et traiter les maladies mentales.

La difficulté à respirer est associée à un risque très élevé de développer des troubles de l’humeur tels que l’anxiété et la dépression. Nous savons que la respiration, les maladies respiratoires et les troubles mentaux sont étroitement liés.

« Notre étude soulève la possibilité de trouver les traitements suivants pour ces troubles en développant de nouvelles façons de réorganiser les rythmes du cerveau et du corps, plutôt que de traiter l’un ou l’autre seul », explique Micah Allen.

Stabiliser notre esprit par la respiration est une tactique bien connue et utilisée dans de nombreuses traditions telles que le yoga et la méditation.

La nouvelle étude met en lumière la façon dont le cerveau rend cela possible. Il est suggéré qu’il existe trois voies dans le cerveau qui contrôlent cette interaction entre la respiration et l’activité cérébrale.

Cela suggère également que notre schéma respiratoire rend le cerveau plus « excitable », ce qui signifie que les neurones sont plus susceptibles de se déclencher à certains moments de la respiration.

De nouvelles recherches arrivent

La nouvelle étude donne aux chercheurs une nouvelle cible pour les études futures sur les personnes souffrant de troubles respiratoires ou de l’humeur, et Mica Allen et son groupe ont déjà lancé de nouveaux projets basés sur l’étude.

« Nous avons une variété de projets en cours qui s’appuient sur et testent différentes parties du modèle que nous avons proposé. L’étudiante au doctorat Malthe Brændholt mène des études innovantes d’imagerie cérébrale chez l’homme, pour essayer de comprendre comment différents types de perception émotionnelle et visuelle sont affectés par la respiration dans le cerveau », explique Micah Allen. .

L’équipe collabore également avec l’équipe de pneumologie de l’hôpital universitaire d’Aarhus, où des outils développés en laboratoire sont utilisés pour comprendre si une personne atteinte de COVID-19 peut avoir des troubles de l’alignement de la respiration et du cerveau. Micah Allen dit qu’il y a d’autres projets à venir.

Nous utiliserons une combinaison de neuroimagerie humaine et animale pour mieux comprendre comment la respiration affecte le cerveau, ainsi que pour tirer parti de l’exploration de la façon dont différents médicaments affectent l’interaction entre le système respiratoire et le cerveau. Nous aimerions également étudier un jour comment des facteurs liés au mode de vie comme le stress, le sommeil et même des choses comme la natation hivernale affectent l’interaction entre la respiration et le cerveau. « Nous sommes très enthousiastes à l’idée de poursuivre cette recherche », déclare Micah Allen.

voir également

À propos de cette actualité de la recherche sur la respiration et les neurosciences

auteur: Jacob Christensen
la source: Université d’Aarhus
Contact: Jacob Christensen – Université d’Aarhus
image: L’image est dans le domaine public

recherche originale : Accès fermé.
« Rythmes respiratoires de l’esprit prédictifÉcrit par Micah Allen et al. Bilan psychologique

Sommaire

Rythmes respiratoires de l’esprit prédictif

Les rythmes respiratoires maintiennent la vie biologique et régissent l’échange symétrique d’oxygène et de dioxyde de carbone. Jusqu’à récemment, l’effet de la respiration sur le cerveau était largement négligé.

Cependant, de nouvelles preuves montrent que l’acte de respirer exerce un effet intrinsèque et rythmique sur la cognition, l’émotion et la cognition, en grande partie par la modulation directe des oscillations neurales.

Ici, nous synthétisons ces résultats pour stimuler un nouveau modèle de codage prédictif du couplage cerveau-respiratoire, dans lequel la respiration module rythmiquement le gain neuronal local et global, afin d’améliorer le traitement cognitif et émotionnel.

Notre modèle démontre également comment les rythmes respiratoires interagissent avec la topologie fonctionnelle du réseau de neurones, et nous mettons en évidence les principales implications psychiatriques computationnelles de la perturbation respiratoire et de l’inférence intrinsèque.