Замедленный дыхательный ритм, действуя через особые нейроны дыхательного центра, успокаивает возбужденный мозг.

В стрессе, в волнении мы говорим себе: «Так, нужно глубоко вдохнуть и успокоиться» – ну или кто-то другой нам так говорит. И что самое интересное, глубокое дыхание действительно работает, то есть действительно помогает успокоиться. И исследователи из Стэнфорда сумели понять, почему.

Глубокое размеренное дыхание помогает успокоиться. (Фото: Elnur_ / Depositphotos.com.)

Связь эмоций с дыханием: нейроны дыхательного центра (breathing centre) связаны с центром возбуждения (arousal centre) в голубом пятне, а через него – с эмоциональными (arousal) и когнитивными (attention) центрами. (Иллюстрация: Stanford University.)

Дыхание – процесс в основе своей бессознательный: было бы очень неудобно, если бы снабжение клеток кислородом зависело от нашей воли. Параметры дыхания меняются сами в зависимости от нашего состояния: например, во время долгой физической нагрузки мы дышим часто – большие энергетические затраты требуют много кислорода. Но и стресс побуждает нас дышать чаще. И, хотя дыхательный центр в мозге известен уже достаточно давно, механизм, с помощью которого эмоции влияют на дыхание долгое время, оставался неясным.

Дыхательный центр – структура неоднородная, в нем можно выделить группу нейронов, которые контролируют дыхательный ритм и которые находятся в древней области мозга под названием варолиев мост. В конечном счете Марку Краснову (Mark Krasnow) и его коллегам удалось обнаружить в мышином варолиевом мосту совсем небольшую группу нейронов числом всего 350 клеток, которые как раз и связывали дыхание с эмоциями.

Эти нейроны, с одной стороны, контактируют с теми, которые непосредственно контролируют ритм дыхания, с другой стороны, они принимают сигналы от голубого пятна – участка мозга, которая следит за тем, в каком психологическом состоянии находится индивидуум. Голубое пятно собирает информацию от самых разных мозговых зон, и, если принятые сигналы свидетельствуют о состоянии возбуждения, аффекта, тревоги, оно посылает импульсы спинномозговым двигательным и симпатическим нейронам, которые побуждают внутренние органы к большей активности. Получается так, что дыхательно-эмоциональные нейроны варолиевого моста «подслушивают» голубое пятно и в случае возбуждения заставляют нейроны ритма учащать дыхание.

Однако связь тут в действительности не односторонняя, а двусторонняя: по словам авторов работы, если по какой-то причине мы начинаем дышать чаще (эксперименты ставил на мышах, но, скорее всего, такой же механизм работает и у человека), то дыхательно-эмоциональные нейроны через то же голубое пятно заставляют мозг почувствовать возбуждение: соответствующие сигналы идут в области коры, отвечающие за внимание, эмоции и т. д. Тогда становится понятно, почему нас успокаивает глубокое медленное дыхание – дыхательный ритм по тем же нейронным «рельсам» движется из варолиева моста в голубое пятно и далее, работая как успокоительное.

В статье в Science описаны эксперименты, в которых с помощью специальных мутаций убивали все 350 дыхательно-эмоциональных нейронов, и мышь тогда оставалась спокойной даже в довольно стрессовой ситуации, когда она оказывалась в новом, незнакомом месте: ее дыхание оставалось размеренным, а само животное хладнокровно чистило свою шерсть.

С нейронной точки зрения происходило, очевидно, следующее: эмоциональное возбуждение не могло добраться до нейронов дыхательного ритма, так как связующие нейроны были убиты мутацией, – но и само возбуждение не могло подпитываться от ритма дыхания. Впрочем, чтобы узнать все детали того, как эмоции связаны с дыханием, нужно подождать следующих исследований, которые, надо думать, не замедлят состояться – ведь теперь нейробиологи, наконец, обнаружили нейронный механизм, который можно непосредственно изучать.