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“吸氣……呼氣……”或者:“深吸一口氣,數到十。” 在壓力大的情況下呼吸的鎮靜作用,是我們大多數人以前遇到過的概念。現在,奧胡斯大學臨床醫學系的 Micah Allen 教授更進一步了解了呼吸這一行為如何塑造我們的大腦。

研究人員綜合了十多項囓齒動物、猴子和人類大腦影像研究的結果,並用它提出了一個新的計算模型,該模型解釋了我們的呼吸如何影響大腦的預期。

“我們發現,經許多不同類型的任務和動物的檢視,大腦節律與我們的呼吸節律密切相關。當我們吸氣時,我們對外界更加敏感,而當我們呼氣時,大腦會對外界比較置之不理。這也與一些極限運動使用呼吸的方式一致,例如,訓練專業射手在呼氣結束時扣扳機,”Micah Allen 教授解釋道。

Micah Allen 解釋說,這項研究證實呼吸不僅僅是我們維持生命所需而已。

“這說明大腦和呼吸以一種遠遠超出生存的方式緊密交織在一起,實際上會影響我們的情緒、我們的注意力以及我們處理外部世界的方式。我們的模型證實大腦中有一種共同的機制可以把這些事件的呼吸節奏聯繫起來。”

呼吸會影響我們的心理健康

了解呼吸如何塑造我們的大腦,進而影響我們的情緒、思想和行為,是更好地預防和治療精神疾病的重要目標

“呼吸困難與焦慮和憂鬱等情緒障礙的風險大大增加有關。我們知道呼吸、呼吸系統疾病和精神疾病密切相關。我們的研究提出了這些疾病的下一個治療方法可能在重新整合大腦和身體節奏的新方法,而不是分開地治療任何一種,”Micah Allen 解釋道。

通過呼吸來穩定我們的思想是瑜伽和冥想等許多傳統中眾所周知和使用的策略。這項新研究闡明了大腦如何使之成為可能。這表明大腦中有三種途徑控制著呼吸和大腦活動之間的這種相互作用。它還證明我們的呼吸模式使大腦更加“興奮”,這意味著神經元在特定的呼吸節奏有可能更容易被激發。

新的研究即將到來

這項新研究為研究人員提供了未來研究的新目標,例如患有呼吸系統疾病或情緒障礙的人,Micah Allen 和他的團隊已經根據這項研究開始了新的項目。

“我們有各種正在進行的項目,這些項目都建立在我們提出的模型的各個部分之上並對其進行測試。博士班學生 Malthe Brændholt 正在對人類進行創新的腦影像研究,以嘗試了解不同種類的情感和視覺感知受到大腦呼吸的影響,”Micah Allen 說。

該團隊還與奧爾胡斯大學醫院的胸腔科團隊合作,該團隊使用實驗室開發的工具來了解患有長期新冠肺炎的人是否會出現原本呼吸-大腦的協調性被打亂。Micah Allen 說,還有更多項目即將推出。

“我們將結合使用人類和動物神經影像來更好地了解呼吸如何影響大腦,並利用探索不同藥物如何影響呼吸-大腦相互作用。我們還希望有朝一日研究生活方式因素如壓力、睡眠、甚至像冬泳這樣的事情也會影響呼吸與大腦的交互作用。我們很高興能繼續這項研究,”Micah Allen 說。

鄭醫師補充:

自古而來,呼吸調息禪定,一直是修行領域十分強調重視的方法,近年來西方大力推廣的正念療法,而非常注重透過靜坐呼吸來協助人們處於當下,不讓紛飛的心思及負面想法縈繞於心,因此,正確的呼吸對大腦及自律神經的調整改善幫助很大。

一般調整呼吸(腹式呼吸)在身心科比較多是在焦慮及恐慌患者的治療中使用,以生理回饋的原理來教導當事人如何透過生理機制的放慢及放鬆,達到舒緩身心緊繃的效果,而在生理回饋過程中,大多監控的患者本人的血壓、心跳、呼吸或是周邊循環,鮮少以腦部的影像監測來探討不同的呼吸型態對大腦的影響,這是非常值得專業探討及臨床應用的領域,透過不同型態的呼吸,幫助焦慮及憂鬱患者改變大腦不同區域神經元的傳導,進而達到改善及治療的效果,個人認為值得深究及應用推廣。

參考文獻:

  1. Micah Allen, Somogy Varga, Detlef H. Heck. Respiratory rhythms of the predictive mind.Psychological Review, 2022; DOI: 10.1037/rev0000391
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