Nenähengitys säätelee tunteita ja ahdistusta aivoissa

Ota hidas hengenveto. Tunne sen kulkevan nenäsi kautta, kurkkuusi, rintaasi. Se vaikuttaa tavalliselta. Mutta uusi hiirillä tehty työ viittaa siihen, että jokainen nenän kautta otettu sisäänhengitys laukaisee pienen sähköisen aaltoliikkeen, joka voi kulkeutua aina aivojen tunnekeskuksiin saakka.

PNAS-julkaisussa tutkijat kartoittivat tarkan aistiradan, joka alkaa nenän vuoraavista hajuaistinsoluista ja päättyy mantelitumakkeen alueeseen, joka tunnetaan pelon ja ahdistuksen portinvartijana. Nämä hajuaistinsolut tekevät muutakin kuin haistavat; ne reagoivat ilmanvirtauksen mekaanisiin vaikutuksiin. Tämä mekanosensitiivisyys tekee niistä luonnollisia hengityksen rytmin muuntajia hermosignaaleiksi.

Sieltä signaali etenee hajukuvun mitraalisoluihin, hyppää perirhinaalikorteksin pitkittäisiin intereuroneihin ja saapuu glutamatergisiin hermosoluihin posteriorisessa basolateraalisessa mantelitumakkeessa. Yksinkertaisesti: nenän ilmanvirtaus kommunikoi limbisen järjestelmän kanssa omalla nenästä aivoihin -yhteydellään, ja sen taajuudella on merkitystä.

Ryhmä harjoittaa nadi shodhana -pranayamaa (vaihtohengitys) kansainvälisen joogan päivänä Kalkutassa, Intiassa vuonna 2017.

Miksi sillä on merkitystä? Koska tutkimusryhmä havaitsi, että piiri on taajuusriippuvainen. Hitaat nenään kohdistuvat sisäänhengitykset vaimensivat ahdistusta muistuttavaa käyttäytymistä hiirillä; nopeammat nenän rytmit voimistivat sitä. Vaikutus on kaksisuuntainen. Hidas hengitys rauhoitti eläimiä. Nenäsignaalin nopeuttaminen lisäsi ahdistuneisuutta. Voisiko hengityksemme tempo siis säätää tunteiden sävyä? Hiiritutkimuksen mukaan vastaus on myöntävä.

Selvittääkseen mekanismia tutkijat käyttivät perusteellista työkalupakkia: optogenetista stimulaatiota hajuaistinsoluissa, tarkkaa ilmanvirtauksen hallintaa implantoitujen kanulien kautta, kemogenetistä hiljentämistä, elektrofysiologiaa, fiberfotometriaa, käyttäytymistestejä ja virusjäljitystä. Hajukuvun ja perirhinaalikorteksin välisen yhteyden estäminen poisti hengityksen ja ahdistuksen välisen yhteyden. Piirin aktivointi tuotti ahdistusta lievittäviä vaikutuksia; sen estäminen tuotti päinvastaisen lopputuloksen. Lisäksi kahden viikon ohjelma kontrolloitua hidasta nenän ilmanvirtausta palautti hermoverkkojen kuvioita ja vähensi stressiparadigmoille altistettujen hiirten ahdistusta muistuttavaa käyttäytymistä.

Nämä havainnot auttavat selittämään pitkään tunnettuja ihmiskäytäntöjä. Hitaan, nenäkeskeisen hengityksen tekniikoita on käytetty vuosituhansia pranayamassa, meditaatiossa ja muissa kontemplatiivisissa traditioissa. Modernit tutkimukset olivat jo vihjanneet, että nenän kautta tapahtuva hengitys voi sitoa aivorytmejä ja muokata mielialaa. Tämä uusi työ tarjoaa solutasolla ja piirirakenteessa toimivan mekanismin, joka yhdistää nenän rytmin limbiseen säätelyyn.

Nenäilmavirtaus säätelee ahdistuneisuutta muistuttavaa käyttäytymistä jyrsijöissä.

Tärkeitä varauksia kuitenkin on. Kokeet tehtiin naaras- tai uroshiirien sijaan pääosin koirashiisännöissä erittäin kontrolloidulla stimulaatiolla ja ilmanvirtauksella, joten tarkkojen vaikutusten kääntäminen ihmisten ahdistuneisuushäiriöihin vaatii huolellisia kliinisiä tutkimuksia. Tutkijat myöntävät myös, että tietoisen, ylhäältä alaspäin suuntautuvan hengityksen kontrolli - kortikaaliset radat, jotka antavat meille mahdollisuuden pidättää tai muuttaa hengitystä tarkoituksellisesti - vuorovaikuttavat näiden alhaalta ylöspäin tulevien nenäsignaalien kanssa. Toisin sanoen vapaaehtoiset hengitysharjoitukset ja tahattomat nenän mekaaniset ilmiöt todennäköisesti kietoutuvat samoihin piireihin.

Silti käytännön merkitys on houkutteleva: yksinkertainen, ei-invasiivinen nenähengityksen manipulointi, suunnilleen puolella eläinten normaalista hengitysnopeudesta, tuotti mitattavia vähennyksiä ahdistusta muistuttavassa käyttäytymisessä. Jos vastaavat mekanismit toimivat ihmisillä, tarkoituksellinen hidastus nenään kohdistuvissa sisäänhengityksissä voisi olla edullinen lisä ahdistuksen hoitoihin.

Tällä hetkellä viesti on vaatimaton mutta provosoiva. Hengitys ei ole vain taustafysiologiaa. Se on rytminen keskustelu kehon ja tunteen välillä, ja nenä näyttäisi olevan tärkeä mikrofoni. Seuraava askel on selvittää, voidaanko tätä keskustelua virittää ihmisillä ahdistuksen helpottamiseksi, yksi hengenveto kerrallaan.