От медитации к медицине: открытие, которое изменит подход к антистрессовой терапии
Учёные сделали революционное открытие в области нейробиологии, которое может привести к созданию "таблетки йоги" и новым подходам к лечению тревожных и стрессовых расстройств.
Исследовательская команда из Института биологических исследований Солка в США обнаружила в мозге мышей путь, ответственный за произвольное дыхание и эмоциональную регуляцию.
Их работа раскрывает взаимосвязи между более сложными отделами мозга и примитивным дыхательным центром ствола мозга, который синхронизирует дыхание с эмоциональным состоянием.
Несмотря на то что дыхание преимущественно автоматический процесс, люди и некоторые животные способны сознательно замедлять его, чтобы успокоиться — принцип, лежащий в основе практик осознанности и йоги.
До сих пор точные механизмы, посредством которых мозг регулирует дыхание и как это влияет на тревожность и эмоциональный фон, были мало изучены. Ранее учёные фокусировались лишь на подсознательных механизмах дыхания в центральной нервной системе (ЦНС).
В своём новом исследовании учёные стремились обнаружить сознательные механизмы, связывающие эмоциональную регуляцию и дыхание сверху вниз.
Изначально они проанализировали базу данных нейронных связей мозга, чтобы изучить взаимодействия между различными его областями. Так был выявлен потенциальный дыхательный путь, соединяющий переднюю поясную кору с промежуточной зоной ЦНС, которая затем связывается с продолговатым мозгом.
Предшествующие исследования показали, что активизация продолговатого мозга инициирует вдох, однако сигналы из промежуточной зоны ствола мозга могут подавлять эту активность, замедляя дыхание.
Учёные предположили, что определённые эмоции или поведенческие акты могут активировать эту зону центральной нервной системы, что, в свою очередь, снижает активность продолговатого мозга и замедляет дыхательный ритм.
Для проверки своей гипотезы они записывали мозговую активность мышей при изменении их дыхания в различных ситуациях: обнюхивание, плавание, питьё, а также при условиях, вызывающих страх и тревогу.
Результаты показали, что при активации связи между корой головного мозга и зоной его ствола мыши становились спокойнее и их дыхание замедлялось.
При попадании в тревожные ситуации эта связь ослаблялась, и частота дыхания животных увеличивалась.
Путём дальнейшего исследования учёные обнаружили группу нейронов в коре лобной доли мозга мышей, соединяющуюся с центральной нервной системой и контролирующую жизненно важные функции, включая дыхание.
По мнению исследователей, эта связь позволяет мышам согласовывать своё дыхание с текущим поведением и эмоциональным состоянием.
Дополнительный анализ этого соединения выявил новый набор нейронов и молекул, которые могут стать мишенями для лекарственных препаратов.
Учёные считают, что полученные данные могут привести к разработке долговременных решений для людей, страдающих тревогой, стрессом и паническими расстройствами.
Соавтор исследования Джинхо Джанг задумался о возможности создания препаратов, способных активировать эти нейроны, что позволило бы вручную замедлять дыхание или предотвращать гипервентиляцию при панических атаках.
Другой участник исследования, Сон Хан, выразил желание использовать эти результаты для разработки "таблетки йоги". По его словам, хоть превращение этих исследований в коммерчески доступное лекарство займёт годы, теперь существует потенциальная цель в мозговой цепи для создания терапевтических средств, способных мгновенно замедлять дыхание и вызывать состояние спокойной медитации.
Уточнения
Центра́льная не́рвная систе́ма (ЦНС) — основная часть нервной системы животных и человека, состоящая из нейронов, их отростков и вспомогательной глии; у позвоночных животных (включая человека) — спинным и головным мозгом.