Al acelerarse las inspiraciones, estas células aumentan su actividad y transmiten la información a una región relacionada con el estrés y el pánico. Como señalan los autores del estudio, los practicantes del yoga pranayama utilizan la respiración lenta y controlada para fomentar la calma mental.
La experiencia muestra que respirar hondo es una buena manera de relajarse, pero hasta ahora la neurociencia no había identificado qué células del sistema nervioso son responsables directas de esta relación de causa-efecto. Un estudio que publica la revista Science empieza a aclararlo: se trata de un grupo de 350 neuronas situadas en el tronco del encéfalo, entre el cerebro y la médula espinal.Los autores del trabajo, liderado desde la Universidad de Stanford (EE.UU.), descubrieron estas neuronas en una investigación con ratones y concluyeron que tienen dos características específicas. La primera es que están más activas cuanto más rápida sea la respiración. Y la segunda es que su misión es mandar señales a otra parte del tronco del encéfalo, llamada locus cerúleo, que está involucrada en la respuesta del cuerpo al estrés y el pánico y en el tránsito del sueño a la vigilia.
Por ello, “una respiración lenta y calmada activaría menos estas neuronas, lo que causaría menos activación del locus cerúleo y menos agitación”, detalla a Big Vang por correo electrónico el primer autor del estudio, Kevin Yackle.
Puesto que el locus cerúleo conecta con multitud de regiones del cerebro, el descubrimiento arroja luz sobre la relación entre la respiración y las funciones cerebrales complejas. Así que puede ser la clave para explicar por qué la respiración consciente durante el yoga, la meditación o la psicoterapia modula las emociones, la agitación o el estrés.
A pesar de que el estudio parte de experimentos con ratones, Yackle apunta que el hallazgo será extrapolable a los humanos, como ha ocurrido con otros avances en neurociencia.
Los autores ya han puesto nombre a esas 350 protagonistas: Cdh9/Dbx1, que hace referencia a dos genes que tienen encendidos a la vez, lo que permitió identificarlas y distinguirlas de otras neuronas vecinas de la misma región del tronco del encéfalo.
El marcapasos de la respiración
Una región que contiene entre 6.000 y 8.000 neuronas y que se conoce como complejo preBötzinger, aunque el mismo Yackel la define como el marcapasos de la respiración, porque se considera el lugar donde surgen los estímulos que activan los músculos respiratorios que nos permiten inspirar.
Puesto que el locus cerúleo conecta con multitud de regiones del cerebro, el descubrimiento arroja luz sobre la relación entre la respiración y las funciones cerebrales complejas. Así que puede ser la clave para explicar por qué la respiración consciente durante el yoga, la meditación o la psicoterapia modula las emociones, la agitación o el estrés.
A pesar de que el estudio parte de experimentos con ratones, Yackle apunta que el hallazgo será extrapolable a los humanos, como ha ocurrido con otros avances en neurociencia.
Los autores ya han puesto nombre a esas 350 protagonistas: Cdh9/Dbx1, que hace referencia a dos genes que tienen encendidos a la vez, lo que permitió identificarlas y distinguirlas de otras neuronas vecinas de la misma región del tronco del encéfalo.
El marcapasos de la respiración
Una región que contiene entre 6.000 y 8.000 neuronas y que se conoce como complejo preBötzinger, aunque el mismo Yackel la define como el marcapasos de la respiración, porque se considera el lugar donde surgen los estímulos que activan los músculos respiratorios que nos permiten inspirar.
En preBötzinger, prosigue el investigador, las neuronas parecen estar organizadas en grupos pequeños “con funciones muy dedicadas y específicas”. De hecho, el mismo equipo de científicos publicó en 2016 en la revista Nature el hallazgo de otra subpoblación de neuronas relacionadas con la generación de suspiros.
Las neuronas descubiertas por el grupo de investigadores aparecen en color verde. En rojo, otras neuronas de la región conocida como marcapasos de la respiración (Kevin Yackle, Lindsay A. Shwarz, Kaewen Kam, Jordan M. Sorokin, John R. Huguenard, Jack L. Feldman Liqun Luo y Mark Krasnow)
Ratones en una calma fuera de lo normal
En el caso de las células ahora descubiertas, los investigadores pudieron identificarlas al analizar los genes que tenían encendidos y apagados en muestras procedentes de ratones. Una vez identificadas, las eliminaron del tronco encefálico de ratones con vida y analizaron cómo cambiaba la respiración y el comportamiento de los animales.
Así comprobaron que, aunque eliminar estas neuronas concretas no afecta la capacidad de respirar con normalidad, los ratones sí se encontraban en un estado de calma fuera de lo normal. Al verificar después que las susodichas neuronas conectan directamente con el locus cerúleo, pudieron concluir que, sin ellas, esta región relacionada con el estrés y la agitación está menos activa.
A su vez, el comportamiento relajado de los ratones les conllevó respiraciones más lentas, por lo que los investigadores constataron algo que la experiencia también muestra: a más calma, respiraciones más lentas; y a respiraciones más lentas, más calma. Una cosa retroalimenta la otra.
Posible objetivo para tratar trastornos de pánico
Según indica Yakcle, si el hallazgo se confirma en humanos, puede tener múltiples aplicaciones clínicas, entre las cuales destacan los trastornos de ansiedad y de pánico. “Hay un grupo de trastornos de pánico desencadenados por la hiperventilación”, ilustra el investigador. En estos casos, “puede ser casi imposible controlar la respiración por uno mismo, de manera que un método farmacológico puede ser crucial para prevenirlos”, continúa.
Yackle avanza que los planes inmediatos de su equipo consisten en continuar investigando ese enrevesado marcapasos de la respiración para acabar entendiendo cómo se genera el ritmo respiratorio.
Ratones en una calma fuera de lo normal
En el caso de las células ahora descubiertas, los investigadores pudieron identificarlas al analizar los genes que tenían encendidos y apagados en muestras procedentes de ratones. Una vez identificadas, las eliminaron del tronco encefálico de ratones con vida y analizaron cómo cambiaba la respiración y el comportamiento de los animales.
Así comprobaron que, aunque eliminar estas neuronas concretas no afecta la capacidad de respirar con normalidad, los ratones sí se encontraban en un estado de calma fuera de lo normal. Al verificar después que las susodichas neuronas conectan directamente con el locus cerúleo, pudieron concluir que, sin ellas, esta región relacionada con el estrés y la agitación está menos activa.
A su vez, el comportamiento relajado de los ratones les conllevó respiraciones más lentas, por lo que los investigadores constataron algo que la experiencia también muestra: a más calma, respiraciones más lentas; y a respiraciones más lentas, más calma. Una cosa retroalimenta la otra.
Posible objetivo para tratar trastornos de pánico
Según indica Yakcle, si el hallazgo se confirma en humanos, puede tener múltiples aplicaciones clínicas, entre las cuales destacan los trastornos de ansiedad y de pánico. “Hay un grupo de trastornos de pánico desencadenados por la hiperventilación”, ilustra el investigador. En estos casos, “puede ser casi imposible controlar la respiración por uno mismo, de manera que un método farmacológico puede ser crucial para prevenirlos”, continúa.
Yackle avanza que los planes inmediatos de su equipo consisten en continuar investigando ese enrevesado marcapasos de la respiración para acabar entendiendo cómo se genera el ritmo respiratorio.
FUENTE: LA VANGUARDIA
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