Il respiro del sistema Limbico

Il respiro del sistema Limbico

Inspirare ed espirare sono un ciclo vitale e continuo, con un proprio ritmo e delle specifiche finalità.

I ricercatori della Northwestern University hanno scoperto che proprio  “il ritmo” della respirazione crea un’attività elettrica nel cervello umano che migliora in maniera significativa l’elaborazione dei giudizi emotivi e del ricordo.

Gli effetti del ciclo del respiro sul comportamento umano e sulle funzioni di memoria dipendono in modo critico dalla fase inspiratoria o espiratoria e dal fatto di respirare attraverso il naso o attraverso la bocca.

Questa scoperta origina da un riscontro occasionale, studiando, infatti, i dati elettrofisiologici di 7 pazienti epilettici che dovevano essere sottoposti ad intervento chirurgico di impianto di elettrostimolatori, ci si è resi conto di come vi fosse una traccia di attività cerebrale fluttuante con il respiro registrata nelle regioni del cervello dove vengono elaborate le emozioni, la memoria e gli odori.

Questa scoperta ha portato gli scienziati a chiedersi se le funzioni cognitive tipicamente associate a queste aree cerebrali – in particolare l’elaborazione della paura e la memoria – possano essere influenzate anche dalla respirazione.

La risposta a questa domanda è sì: uno dei principali risultati di questo studio, infatti,  è che c’è una significativa differenza nell’attività cerebrale nell’amigdala e nell’ippocampo durante l’inspirazione rispetto all’espirazione; nella fase di inspirazione vengono stimolati positivamente i neuroni della corteccia olfattiva, dell’amigdala, dell’ippocampo, e di tutto il sistema limbico.

I partecipanti allo studio sono stati in grado di identificare un volto timoroso più rapidamente se erano stati precedentemente esposti allo stesso volto durante la loro fase di  inspirazione piuttosto che in fase espiratoria; inoltre per i partecipanti allo studio si è dimostrato essere più semplice ricordare un oggetto se venivano esposti alla visione dello stesso durante la loro fase di  inspirazione piuttosto che in fase espiratoria. Entrambe gli “effetti” scomparivano se la respirazione avveniva attraverso la bocca invece che attraverso il naso.

Uno di ruoli principali dell’ amigdala è l’elaborazione emotiva, in particolare di quelle emozioni legate alla paura. In una seconda parte di questo studio sperimentale è stato chiesto a circa 60 soggetti volontari di prendere decisioni rapide sulle espressioni emotive mostrate loro in ambiente di laboratorio mentre si registrava il ritmo della loro respirazione. Venivano mostrate loro immagini di volti che mostravano espressioni di paura o di sorpresa e i soggetti dovevano riconoscere ed indicare, il più rapidamente possibile, quale emozione esprimesse ogni volto.

Quando si incontravano dei volti durante la fase inspiratoria, i soggetti dello studio li percepivano e riconoscevano come più spaventati di quando venivano incontrati dei volti durante la fase di espirazione. Questo non si verificava  per i volti che esprimevano sorpresa, inoltre questi effetti diminuivano quando i soggetti eseguivano lo stesso compito mentre respiravano attraverso la bocca; in definitiva  l’effetto era specifico solo per gli stimoli timorosi e nella respirazione nasale.

Nella parte dello studio sperimentale  volta a valutare la funzione della memoria – legata all’ippocampo – i soggetti hanno mostrato una migliore performance nel ricordare oggetti a cui erano stati  esposti durante la fase di inspirazione rispetto alla fase di espirazione.

I dati raccolti e le valutazioni neuro funzionali suggeriscono che la respirazione ed in particolar modo l’aumento della fase inspiratoria possano essere una  efficace strategia di fronteggiamento delle situazioni pericolose, sviluppata come meccanismo di difesa.

In uno stato di “paura”  il ritmo respiratorio diventa più veloce, di conseguenza proporzionalmente vi saranno più inspirazioni rispetto a quando si è in uno stato di calma. Pertanto è possibile supporre che  la risposta innata del nostro corpo alla paura con respiro più veloce potrebbe avere un impatto positivo sulla funzione cerebrale e comportare tempi di risposta più rapidi a stimoli pericolosi nell’ambiente.

Un’altra potenziale intuizione di questa ricerca è sulla efficacia ed utilità dei meccanismi di base della meditazione e della respirazione focalizzata: quando inspiriamo sincronizziamo e regoliamo le oscillazioni cerebrali  che si modulano attraverso la rete limbica, e quindi le nostre funzioni cognitive legate all’attivazione delle funzioni di memoria ed elaborazione emotiva.

Rita Vadalà

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Sistema Limbico – Bibliografia:

• Zelano C, Jiang H, Zhou G, Arora N, Schuele S, Rosenow J, Gottfried JA.
• Nasal Respiration Entrains Human Limbic Oscillations and ModulatesCognitive Function.
• J Neurosci. 2016 Dec 7;36(49):12448-12467.