Израильские ученые рекомендуют: сделайте вдох - станьте умнее!

Новое исследование подтверждает, что именно обоняние, по всей видимости, было прототипом развития человеческого мозга.​

Порция эспрессо, кусочек шоколада или стойка на голове - эти народные советы, как поумнеть перед важным экзаменом, известны всем. И вот теперь выясняется, что лучше всего просто сделать глубокий вдох. 

Согласно исследованию, проведенному в лаборатории профессора Ноама Собела из отдела нейробиологии израильского научного Института им. Вейцмана, люди, сделавшие глубокий вдох перед решением визуально-пространственного задания, справились с ним лучше, чем те, кто в той же ситуации выдохнул. Результаты исследования, которые были опубликованы в журнале Nature Human Behavior, позволяют предположить, что обонятельная система могла влиять на эволюцию функций мозга далеко за пределами сферы обоняния.

Доктор Офер Перл, который руководил исследованием в аспирантуре в лаборатории Собела, объясняет, что обоняние - это самое древнее чувство: «Даже растения и бактерии могут «чувствовать запах» молекул в окружающей среде и реагировать, однако все наземные млекопитающие чувствуют запах, вдыхая воздух через носовые проходы и передавая сигналы по нервам в мозг». Некоторые теории предполагают, что именно это древнее чувство установило "стандарт" для развития других функций мозга, причем каждая новая зона, ответственная за тот или иной орган чувств, развивалась по шаблону более ранних. На этой базе и возникла гипотеза о том, что вдыхание само по себе может подготовить мозг к восприятию новой информации, синхронизируя таким образом оба процесса.

Действительно, еще в 40-е годы ХХ века исследования показали, что участки мозга, которые участвуют в обработке запаха - и, следовательно, при вдыхании - связаны с теми, которые создают новые воспоминания. Новое исследование началось с гипотезы о том, что части мозга, вовлеченные в более высокое когнитивное функционирование, могли также развиваться по одному и тому же базовому шаблону, даже если не имеют никакого отношения к обонянию. «У других млекопитающих обоняние, вдыхание воздуха и обработка информации всегда идут рука об руку», - говорит Собел. «Наша гипотеза гласила, что не только обонятельная система, но и весь мозг готовится к обработке новой информации при вдыхании. Мы думаем об этом как о «нюхающем мозге».

Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи разработали эксперимент, в котором они могли бы измерить поток воздуха через ноздри испытуемых, одновременно предоставляя им задачи для решения - математические задачи, задачи пространственной визуализации (в которых они должны были решить, может ли рисунок трехмерной фигуры существовать в реальности) и словесные тесты (в которых они должны были решить, были ли слова, представленные на экране, реальными). Испытуемых просили нажать на кнопку - один раз, когда они ответили на вопрос, и один раз, когда они были готовы к следующему вопросу. Исследователи отметили, что, когда испытуемые выполняли задания, они вдыхали перед тем, как нажать кнопку вопроса.

Эксперимент был разработан таким образом, чтобы испытуемые не знали, что их дыхание контролируется, и чтобы нажатие кнопки само по себе не было причиной вдоха.

Затем исследователи изменили формат, предоставляя субъектам только пространственные проблемы для решения, но половина из них была представлена испытуемым на вдохе, а половина - на выдохе. Выяснилось что вдыхание в значительной степени коррелирует с успешным решением задач. В ходе эксперимента исследователи измерили электрическую активность мозга испытуемых с помощью ЭЭГ, и здесь также были обнаружены различия между вдохом и выдохом, особенно в соединении между разными частями мозга. Это было верно как в периоды спокойствия, так и во время решения задач - более того, чем больше была пауза, тем больше вдохи помогали успеху испытуемых.

«Можно подумать, что мозг ассоциирует вдох с увеличением снабжения кислородом, и поэтому готовится лучше сосредоточиться на задаче, но временные рамки это не подтверждают», - говорит Собел. «Процесс происходит в течение ничтожных 200 миллисекунд - задолго до того, как кислород попадает из легких в мозг. Наши результаты показывают, что не только обонятельная система чувствительна ко вдоху и выдоху, но и весь мозг. Мы думаем, что можем обобщить наш вывод - мозг человека действительно лучше работает при вдыхании».

Результаты могут помочь объяснить, среди прочего, почему, когда у нас сильно заложен нос, весь мир для нас "теряет фокус". Собел указывает, что само слово «вдохновение» означает и вдох, и движение интеллекта или эмоций. Те, кто практикуют медитацию, знают, что дыхание является ключом к контролю как эмоций, так и мышления. Новое исследование дает научную базу этим интуитивным догадкам, подтверждая, что именно обоняние, по всей видимости, было прототипом развития человеческого мозга.

Ученые полагают, что полученные результаты могут способствовать разработке методик помощи детям и взрослым с расстройствами внимания и обучения улучшить свои навыки посредством контролируемого носового дыхания.

Исследования профессора Ноама Собеля поддерживаются Национальным институтом визуализации и исследования человеческого мозга Азриэли; Центром Нормана и Хелен Ашер для получения изображений человеческого мозга; Лабораторией исследований нейробиологии обоняния им. Нади Яглом; Фондом Аделис; Фондом Роба и Шерил Макьюен по исследованию мозга и Европейским исследовательским советом. Ноам Собел является профессором кафедры нейробиологии им. Сары и Майкла Села.

Источник: MFA