Studie ukazuje, jak dechový rytmus formuje paměťové procesy

V první řadě dýcháme, abychom absorbovali kyslík – ale tento životně důležitý rytmus může mít i jiné funkce. Během několika posledních let řada studií ukázala, že dýchání ovlivňuje nervové procesy, včetně zpracování podnětů a paměťových procesů. Vědci z LMU pod vedením Dr. Thomase Schreinera, vedoucího juniorské výzkumné skupiny Emmy Noether na katedře psychologie, ve spolupráci s kolegy z Institutu Maxe Plancka pro lidský rozvoj v Berlíně a University of Oxford analyzovali, jak dýchání ovlivňuje získávání dříve naučených materiálů, a zaznamenali, co se během tohoto procesu děje v mozku.

V rámci experimentu se 18 účastníků naučilo spojovat 120 obrázků s určitými slovy. Účastníci byli poté požádáni, aby si tyto asociace vzpomněli, a poté byli požádáni, aby si je znovu připomněli po dvouhodinovém odpoledním spánku. Zatímco se to dělo, vědci zaznamenávali jejich dýchání a mozkovou aktivitu pomocí EEG.

Respirační rytmus pomáhá s vícestupňovým procesem zapamatování

Nyní zveřejněno v Journal of Neurosciencevýsledky studie ukazují, že účastníci byli lépe schopni si vybavit slova a odpovídající obrázky, když byly připomenutí prezentovány během nebo těsně před inhalací. „Na EEG je však zřejmé, že skutečné načítání paměti má tendenci probíhat během následného výdechu,“ uvádí Schreiner. „Naše data tak ukazují na jakousi funkční bifurkaci: nádech je příznivý okamžik pro přijetí připomenutí, zatímco výdech je příznivý okamžik pro skutečnou rekonstrukci paměti v mozku.“ To ukazuje, že dechový rytmus utváří časovou souhru vnímání a efektivního zapamatování.

V záznamech EEG vědci našli dva charakteristické znaky úspěšného zapamatování, které nabízejí pohled na základní neurální vzorce: Jedním z nich bylo oslabení určitých mozkových vln – konkrétněji alfa a beta aktivity. To naznačuje, že mozek může aktivovat paměť a silněji se soustředit na vyhledávání. Druhý podpis sestával z tzv. reaktivací paměti. Při úspěšném zapamatování se zde znovu objevily stejné nervové vzorce, jaké byly aktivní během učení.

V experimentu se účastníci plně soustředili na paměťový úkol při zachování přirozeného rytmu dýchání. „Abychom zjistili, zda lze z našich zjištění odvodit užitečné každodenní strategie, potřebovali bychom studie s cílenou respirační manipulací,“ říká první autor Esteban Bullón Tarrasó. Poznamenává také potřebu dalšího výzkumu starších vzpomínek. „Nicméně základní mechanismy naznačují, že zde hraje roli i dýchání.“

Mohou existovat individuální variace v rozsahu, v jakém jsou mozkové procesy související s pamětí synchronizovány s dýcháním. Vědci zjistili rozdíly ve stupni mezi účastníky, z nichž usuzují, že dýchání je u některých lidí spojeno s nervovými procesy účinněji než u jiných. A pokud mozek a dýchání lépe interagují, pak podle toho pravděpodobně funguje lépe i zapamatování: „Dýchání je přirozeným stimulátorem paměťových procesů, který zdůrazňuje, jak úzce interagují naše těla a mozky.“