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Sebbene un respiro avvenga in genere in un paio di secondi, la ricerca ha scoperto che l'attività cerebrale cambia a seconda del tipo di respirazione. I neuroscienziati della Northwestern Medicine hanno scoperto che il ritmo respiratorio può essere utilizzato per migliorare l'attività cerebrale umana, migliorando così la capacità di giudizio e la capacità mnemonica.
In precedenti ricerche, l'attenzione si è concentrata sui pazienti epilettici, ai quali sono stati impiantati elettrodi nel cervello in preparazione al trattamento chirurgico. Questo ha fornito informazioni uniche sullo stato mentale dei soggetti attraverso dati elettrofisiologici in tempo reale.
I dati hanno evidenziato alcuni cambiamenti acuti nelle funzioni cerebrali durante ogni frazione di secondo di respirazione. L'attività si verifica nelle aree cerebrali in cui vengono elaborate emozioni, memoria e odori.
Ciò ha portato gli scienziati a testare come i modelli di pensiero possano cambiare durante la respirazione quando ai soggetti veniva assegnato un compito di riconoscimento delle emozioni. Il compito consisteva nell'osservare brevi immagini di volti di persone spaventate o sorprese e reagire il più rapidamente possibile per identificare l'una o l'altra.
Le immagini spaventose avevano lo scopo di attivare l'amigdala, un'area del cervello che elabora le emozioni, in particolare se sono legate alla paura, come in una situazione di lotta o fuga.
Quando i volti spaventati venivano mostrati durante l'inspirazione, venivano riconosciuti molto più rapidamente, rispetto a quando si espirava o si vedevano volti che esprimevano sorpresa. Più specificamente, queste reazioni migliorate erano più pronunciate quando si respirava attraverso il naso, piuttosto che attraverso la bocca. In breve, la respirazione nasale interna ha potenziato le reazioni agli stimoli spaventosi.
Un'altra versione dell'esperimento ha mostrato un miglioramento della memoria nelle stesse condizioni, con l'inalazione nasale che ha avuto ancora una volta gli effetti più intensi. Insieme, questi risultati indicano rapide fluttuazioni nel funzionamento delle regioni cerebrali dell'amigdala (emozionale) e dell'ippocampo (della memoria). L'autrice principale dello studio, Christina Zelano, ha riassunto i risultati.
"Una delle principali scoperte di questo studio è che c'è una differenza significativa nell'attività cerebrale nell'amigdala e nell'ippocampo durante l'inspirazione rispetto all'espirazione. Quando si inspira, abbiamo scoperto che si stimolano i neuroni nella corteccia olfattiva, nell'amigdala e nell'ippocampo, in tutto il sistema limbico."
Quando il ritmo respiratorio accelera, l'inspirazione richiede uno sforzo maggiore e quindi dura più a lungo rispetto all'espirazione. Ciò significa che in uno stato di panico o eccitazione, la memoria e l'elaborazione emotiva ricevono un maggiore impulso, il che potrebbe fornire un vantaggio evolutivo in situazioni di pericolo.
Negli sport in cui la pressione è elevata e le capacità cognitive sono spesso sollecitate, la respirazione può anche aiutare gli atleti a raggiungere la massima prestazione, riducendo persino i tempi di reazione. Alcuni psicologi e allenatori sportivi sottolineano l'importanza della respirazione per ottimizzare le prestazioni, e questa ricerca potrebbe supportarla.
Questi effetti potrebbero anche contribuire a spiegare l'importanza di respirare profondamente durante la meditazione e lo yoga, un principio fondamentale alla base della loro pratica. Come ha spiegato Zelano, "Quando si inspira, in un certo senso si sincronizzano le oscillazioni cerebrali attraverso il sistema limbico".
La conclusione semplice è che il controllo consapevole di inspirare più a lungo attraverso il naso e poi espirare rapidamente può ottimizzare le prestazioni mentali.
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