Durante siglos, la gente ha ralentizado su respiración para calmar sus mentes. Para algunos de nosotros, esto toma la forma de meditación o yoga; Para otros, por ejemplo, es 10 respiraciones profundas antes de sentir un ataque de pánico.
Independientemente de lo que represente para cada uno, la evidencia científica ha respaldado el hecho de que el controlar nuestra respiración puede inducir una sensación de tranquilidad, aunque nadie ha sido capaz de averiguar exactamente cómo sucede. Ahora, los investigadores creen que podrían haber encontrado finalmente la respuesta, señalando un pequeño grupo de neuronas en los tallos cerebrales de los ratones que conectan la respiración con sentimientos de calma.
El cerebro del ratón tiene muchas similitudes con el cerebro humano, por lo que es un buen punto de partida que podría comenzar a explicar en un nivel físico como prácticas como la meditación o el yoga pranayama puede traer sentimientos de calma o euforia.
"Este estudio es intrigante porque proporciona una comprensión celular y molecular de cómo podría funcionar", dijo el investigador principal Mark Krasnow de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford.
El grupo de células en cuestión pertenece al complejo pre-Bötzinger, un área de neuronas en el interior del tallo cerebral que se sabe que se dispara cada vez que inhalamos o expiramos, como una especie de marcapasos respiratorio.
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Esta estructura se descubrió por primera vez en ratones en 1991, pero una similar también se ha encontrado en los seres humanos.
"El marcapasos respiratorio tiene, en algunos aspectos, un trabajo más duro que su contraparte en el corazón", dijo Krasnow.
"A diferencia del continuo unidimensional, lento y rápido del corazón, hay muchos tipos distintos de respiraciones: regulares, excitadas, suspirando, bostezando, jadeando, durmiendo, riendo, sollozando".
"Nos preguntamos si diferentes subtipos de neuronas dentro del centro de control respiratorio podrían estar a cargo de generar estos diferentes tipos de aliento", agregó.
El año pasado, Krasnow y su equipo encontraron pruebas de que un pequeño grupo de neuronas dentro de este complejo pre-Bötzinger eran los únicos responsables de generar suspiros, sin ellos, los ratones nunca suspiraban.
En este último artículo, encontraron un grupo separado de neuronas en el complejo que tienen una función “más zen”, que parecen regular estados de calma y excitación en respuesta a nuestra respiración.
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Para averiguar esto, el equipo identificó dos marcadores genéticos llamados Cdh9 y Dbx1 que observaron que eran activos en el complejo pre-Bötzinger y parecían estar relacionados con la respiración.
A continuación, los ratones genéticamente modificados sin ninguna de las neuronas que expresaron estos dos genes curiosamente todavía respiraban normalmente, pero con una diferencia clave: respiraron más lentamente que los ratones normales.
"Inicialmente, estaba decepcionado", dijo Kevin Yackle, uno de los investigadores del equipo, ahora en la Universidad de California en San Francisco.
Pero después de unos días, el equipo notó algo extraño: los ratones sin las neuronas Cdh9 y Dbx1 eran extraordinariamente tranquilos en comparación con sus compañeros del grupo de control. Todavía mostraban variedades de respiración, pero todos estaban a un ritmo mucho más lento.
"Si los ponen en un ambiente novedoso, que normalmente estimula un montón de olfateo y exploración", dijo Yackle, "simplemente se sentaban". Para los ratones, eso se toma como evidencia de un estado mental zen.
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"Estábamos totalmente sorprendidos", dijo Yackle en Scientific American. "Ciertamente no era algo que esperábamos encontrar."
Tras una investigación adicional, el equipo encontró evidencia de que las neuronas estaban formando conexiones con una región del tronco encefálico que está implicada en la estimulación y la emoción, y es responsable de despertarnos por la noche y desencadenar ansiedad y angustia.
El equipo concluyó que en lugar de regular la respiración, este pequeño grupo de neuronas estaba respondiendo a ella y reportandole sus hallazgos para que pudiera regular nuestro estado de ánimo en respuesta.
"Si algo está perjudicando o acelerando su respiración, uno necesita saber de inmediato", dijo Krasnow. "Estas 175 neuronas, que dicen al resto del cerebro lo que está pasando, son absolutamente críticas".
Sin embargo, el nuevo estudio plantea la posibilidad de que "cualquier forma de práctica -desde yoga, pranayama a meditación- que esté manipulando activamente la respiración podría estar utilizando este camino para regular algunos aspectos de la excitación", dijo el neurobiólogo.
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