Las células fluorescentes se aprecian en las regiones cerebrales de la corteza prefrontal prelímbica. En el recuadro (ampliado a la derecha) se reflejan las células en las regiones olfativas del cerebro que se proyectan hacia el área prefrontal del córtex. Andrew Moberly, Perelman School of Medicine, Universidad de Pensilvania.
Una investigación desarrollada en la Universidad de Filadelfia ha descubierto que, cuando los ratones se paran en seco ante situaciones de peligro y disminuyen el ritmo respiratorio, esta frecuencia respiratoria se corresponde con una oscilación en la corteza prefrontal prelímbica, la estructura cerebral crítica para la expresión de conductas de miedo.
Además, observaron conexiones anatómicas y funcionales entre la vía olfatoria y la corteza prefrontal prelímbica del cerebro, así como que la interrupción de las señales olfativas reduce significativamente la oscilación cerebral y conduce a la paralización de los movimientos, lo que se conoce como comportamiento de congelación.
El comportamiento de congelación, la frecuencia respiratoria y la actividad eléctrica de la corteza prefrontal prelímbica se coordinan en la misma longitud de onda, ha establecido esta investigación.
Eso significa, según los investigadores, que las señales olfativas pueden modular la actividad rítmica de la corteza prefrontal prelímbica del cerebro y el comportamiento de congelación, lo que arroja nueva luz sobre la importancia de los olores sobre determinados comportamientos.
Es decir, según se desprende de esta investigación, no sólo los sonidos alertan de un peligro, sino que también los olores pueden provocar un comportamiento de congelación para evitar ser detectados por un depredador. Los olores influyen en las regiones cerebrales que provocan el comportamiento de congelación porque su flujo disminuye al reducirse el ritmo respiratorio.
De esta forma ha podido establecerse que los patrones de la respiración están asociados con las regiones cerebrales que controlan el estado de ánimo y la emoción, concluye este estudio, publicado en la revista Nature Communications.
Además, observaron conexiones anatómicas y funcionales entre la vía olfatoria y la corteza prefrontal prelímbica del cerebro, así como que la interrupción de las señales olfativas reduce significativamente la oscilación cerebral y conduce a la paralización de los movimientos, lo que se conoce como comportamiento de congelación.
El comportamiento de congelación, la frecuencia respiratoria y la actividad eléctrica de la corteza prefrontal prelímbica se coordinan en la misma longitud de onda, ha establecido esta investigación.
Eso significa, según los investigadores, que las señales olfativas pueden modular la actividad rítmica de la corteza prefrontal prelímbica del cerebro y el comportamiento de congelación, lo que arroja nueva luz sobre la importancia de los olores sobre determinados comportamientos.
Es decir, según se desprende de esta investigación, no sólo los sonidos alertan de un peligro, sino que también los olores pueden provocar un comportamiento de congelación para evitar ser detectados por un depredador. Los olores influyen en las regiones cerebrales que provocan el comportamiento de congelación porque su flujo disminuye al reducirse el ritmo respiratorio.
De esta forma ha podido establecerse que los patrones de la respiración están asociados con las regiones cerebrales que controlan el estado de ánimo y la emoción, concluye este estudio, publicado en la revista Nature Communications.
Explicación para el yoga y la meditación
Los investigadores señalan en un comunicado de la Universidad de Pensilvania que esta conexión de patrones en las interacciones entre la respiración y el cerebro puede explicar por qué las prácticas como la meditación y el yoga, que se basan en la respiración rítmica, pueden ayudar a las personas a superar las enfermedades basadas en la ansiedad.
Según explica Minghong Ma, una de las investigadoras, "queríamos saber por qué y cómo el comportamiento del miedo, la respiración controlada y los centros del olfato del cerebro estaban conectados”, con la finalidad de descubrir nuevos métodos para tratar el estrés postraumático.
En estudios anteriores, Ma descubrió que los extremos de las neuronas que se prolongan hasta la nariz tienen sensores de olor y también la capacidad de detectar la velocidad de la respiración, por lo que concluyen que la nariz tiene una doble función: no sólo detectar los olores, sino también detectar el ritmo respiratorio.
Sabiendo que los humanos tienen la capacidad de controlar voluntariamente los patrones de respiración, la pregunta es: ¿cómo respiramos de manera diferente en diferentes situaciones emocionales?
Ma explica: "evolutivamente tiene sentido. Si un ratón en estado salvaje detecta el peligro por el olfato, por ejemplo, puede congelarse y disminuir la respiración como un instinto de supervivencia. Ahora queremos saber cómo podemos aplicar ese conocimiento a los humanos. Sería interesante descubrir qué patrones de respiración son más efectivos para influenciar la actividad cerebral humana y los estados emocionales".
Los investigadores señalan en un comunicado de la Universidad de Pensilvania que esta conexión de patrones en las interacciones entre la respiración y el cerebro puede explicar por qué las prácticas como la meditación y el yoga, que se basan en la respiración rítmica, pueden ayudar a las personas a superar las enfermedades basadas en la ansiedad.
Según explica Minghong Ma, una de las investigadoras, "queríamos saber por qué y cómo el comportamiento del miedo, la respiración controlada y los centros del olfato del cerebro estaban conectados”, con la finalidad de descubrir nuevos métodos para tratar el estrés postraumático.
En estudios anteriores, Ma descubrió que los extremos de las neuronas que se prolongan hasta la nariz tienen sensores de olor y también la capacidad de detectar la velocidad de la respiración, por lo que concluyen que la nariz tiene una doble función: no sólo detectar los olores, sino también detectar el ritmo respiratorio.
Sabiendo que los humanos tienen la capacidad de controlar voluntariamente los patrones de respiración, la pregunta es: ¿cómo respiramos de manera diferente en diferentes situaciones emocionales?
Ma explica: "evolutivamente tiene sentido. Si un ratón en estado salvaje detecta el peligro por el olfato, por ejemplo, puede congelarse y disminuir la respiración como un instinto de supervivencia. Ahora queremos saber cómo podemos aplicar ese conocimiento a los humanos. Sería interesante descubrir qué patrones de respiración son más efectivos para influenciar la actividad cerebral humana y los estados emocionales".
Referencia
Olfactory inputs modulate respiration-related rhythmic activity in the prefrontal cortex and freezing behavior. Andrew H. Moberly et alia. Nature Communications, Volume 9, Article number: 1528 (2018). DOI:10.1038/s41467-018-03988-1
Olfactory inputs modulate respiration-related rhythmic activity in the prefrontal cortex and freezing behavior. Andrew H. Moberly et alia. Nature Communications, Volume 9, Article number: 1528 (2018). DOI:10.1038/s41467-018-03988-1