NatNeuro: обнаружена мозговая цепь, регулирующая частоту дыхания при страхе

Американские нейробиологи из Института биологических исследований Солка обнаружили нейронный контур, за счет которого наш мозг замедляет учащенное из-за волнения дыхания. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).

Команда описала новый набор клеток и молекул во фронтальной коре мозга, воздействие на которых терапевтическими средствами нормализует частоту вдохов и выдохов.

"Тело естественным образом регулирует свое состояние глубокими вдохами, поэтому согласование дыхания с нашими эмоциями кажется нам почти интуитивным, но мы на самом деле не знали, как это работает в мозге", — объяснил старший автор статьи Сун Хан.

Исследователи предположили, что фронтальная кора мозга, которая управляет сложными мыслями и поведением, каким-то образом взаимодействует с областью ствола мозга, называемой продолговатым мозгом, которая контролирует естественное дыхание.

Первоначальные эксперименты выявили потенциальный новый дыхательный контур: нейроны в лобной области, называемой передней поясной извилиной, были соединены с промежуточной областью ствола мозга в мосту, которая затем была соединена с продолговатым мозгом, расположенным чуть ниже.

Нейробиологи изучили активность мозга у мышей во время поведения, которое влияет на дыхание, включая плавание, питье и принюхивание, а также в стрессовых ситуациях.

Затем команда использовала технику воздействия на мозговые цепи с помощью света, включая и выключая различные нейронные контуры животных.

Результаты подтвердили, что при активации связи между корой и мостом мозга дыхание успокаивается и становится глубже. Искусственная стимуляция этой зоны позволила грызунам сохранять спокойствие даже под действием стресса.

Исследователи надеются, что их открытие позволит создать препараты для активации целевых нейронов, которые помогут людям с паническим расстройством, тревожностью и другими эмоциональными сбоями.