На протяжении веков люди тренировались замедлять дыхание, чтобы успокоить нервы. Для некоторых из нас это принимает форму медитации или йоги; для других, это 10 глубоких вдохов. Независимо от того, как вы это называете, научные данные подтверждает тот факт, что дыхание может вызывать чувство спокойствия — хотя никто так и не смог выяснить, как именно это происходит. Теперь исследователи думают, что смогли, наконец, найти ответ, выделив небольшую группу нейронов в мозге мышей, которые соединяют вдох с чувством спокойствия.
Чтобы было понятнее, исследования до сих пор ограничиваются мышами — ученые пока не осмелились повторить эксперименты на людях. Но мозг мыши имеет много общего с человеческим мозгом, так что это хорошая отправная точка, которая могла бы объяснить на физическом уровне, как медитация и йога могут вызывать чувство спокойствия и эйфории.
«Это исследование является интригующим, поскольку оно обеспечивает клеточное и молекулярное понимание того, как это может работать», — сказал ведущий исследователь Марк Краснои из Медицинской школы Стэнфордского университета.
Комплекс пре-Бетцингера — это группа нейронов в глубине мозга, которая является стимулятором дыхания. Эта структура была впервые обнаружена у мышей еще в 1991 году, но подобный комплекс есть и у человека.
«Стимулятор дыхания, в некоторых отношениях, выполняет более сложную работу, чем кардиостимулятор. В отличие от сердца, биение которого равномерно или учащенно, есть много различных типов дыхания, которые различаются в зависимости от того спокоен ли человек, взволнован, зевает он, смеется или рыдает», — сказал Краснои.
В прошлом году Краснои и его команда исследователей нашли доказательства того, что небольшая группа нейронов в комплексе пре-Бетцингера отвечают за создание вздохов — без них, мыши никогда не вздыхали. В этой последней работе ученые обнаружили отдельные группы нейронов в комплексе, которые имеют другие функции: они регулируют состояния покоя и возбуждения в ответ на наше дыхание. Ученые с помощью дифтерийного токсина уничтожили кластер Cdh9/Dbx1, который включает в себя примерно 175 нейронов. Мыши без этих нейронов дышали нормально, но с ключевым отличием — они дышали медленнее, чем обычные мыши.
«Сначала я был разочарован», — говорит Кевин Якл, один из исследователей из Калифорнийского университета.
Но через несколько дней ученые заметили, что мыши без нейронов Cdh9/Dbx1 были необычайно спокойны по сравнению с их сверстниками из контрольной группы.
«Если вы поместите их в незнакомую обстановку, которая обычно стимулирует разведывательную активность, они продолжат сидеть на месте и ухаживать за шерстью», — рассказал Якл.
Ученые пришли к выводу, что вместо того, чтобы регулировать дыхание, эта маленькая группа нейронов реагирует на настрой мышей, делая их предельно спокойными, а это уже, в свою очередь, влияет на дыхание, делая его спокойным и глубоким.
