Muistia voi parantaa hengittämällä

Hämmentynyt, virheellinen hengitys häiritsee tiedon muistamista ja vaikeuttaa oppimista paljon.

Se tosiasia, että muisti ja hengitys toisiinsa on jo kauan ollut tiedossa. Aikaisemmat tutkimukset tehtiin, joissa aivorytmit rekisteröitiin elektrodeilla, sitten analysoitiin psykologisten testien ja hengitysrytmin tuloksilla. Todettiin, että hengityksessä huomannut kuva tai tunne muistettiin paremmin. Lisäksi kokeellisesti todistettiin, että hengityksen ansiosta muistikeskuksissa on tiedonvaihto yökeskuksissa.

Uusi hegon lääketieteellisen yliopiston tutkijoiden kierros kehotettiin saamaan edelleen tietoa muisti- ja hengityskeskusten vuorovaikutuksesta. Tutkijat osallistuivat geneettisesti muunnettuihin jyrsijöihin, jotka aktivoivat mielivaltaisesti hengityskeskuksen neuroneja, jotka sijaitsevat Medulla oblongatassa. Asiantuntijat käyttivät optogeneettisiä järjestelmiä: tarvittavissa hermosoluissa tuotiin valoherkän proteiinin, toivat sitten kuidun ja lisävalot pulssit indusoivat neuroneja pulssivärähtelyjen tuottamiseksi tai päinvastoin palatakseen rauhalliseen tilaan.

Jyrsijät testattiin muistin suhteen. Sillä hetkellä, kun heidän piti muistaa jotain, heitä stimuloitiin hengitysvaje lyhyen apnea. Tässä tapauksessa aivoilla ei ollut aikaa tuntea verenkiertoa, mutta muisti ei tässä vaiheessa toiminut: Jyrsijät eivät muista mitään. Tutkijat huomauttavat, että hengitysvaje vaikutti hermosolujen työhön hippokampus: Neuronit ja tuottaneet edelleen impulsseja, mutta niiden toiminta ei sallinut taittaa tyypillisiin klustereihin aiheuttaen uuden tiedon kiinnittämistä.

Muutamalla hengitysrytmiä, nopeuttamalla tai hidastamalla sitä, mikä tekee hengityksestä matalamman tai syvemmän, on mahdollista vaikuttaa muistamisprosesseihin, pahentaa tai parantaa niitä. Emme tietenkään saa unohtaa, että tutkimus tehtiin jyrsijöille, ei ihmisille, ja tutkijat eivät ole vielä antaneet erityisiä käytännön suosituksia. Jos katsomme eteenpäin, on kuitenkin täysin mahdollista, että lähitulevaisuudessa muistihäiriöt voidaan parantaa hengitysharjoittelujen avulla, jotka valitaan erikseen aivojen toiminnan erityispiirteiden mukaan.

Siitä huolimatta joitain johtopäätöksiä voidaan tehdä jo nyt. Esimerkiksi syvempi ja useampi hengitys, verenvirtauksen ja itse aivojen kyllästymisen lisäksi happea voi suorittaa useita lisätoimintoja. Esimerkiksi limbisen järjestelmän optimointi lisäämällä hengityksen lukumäärää ja syvyyttä auttaa tunnistamaan tunteet paremmin ja stimuloimaan muistiprosesseja.

Hengitys on tärkein osa elämätukea. Tieteelle ei vielä tunneta monia hengityselinten yksityiskohtia. Mutta tutkijat jatkavat ihmiskehon ja sen kykyjen tutkimista, löytäen yhä enemmän yksityiskohtia.

Yksityiskohdat tutkimuksesta ja tuloksista löytyvät -lehden Nature Communications