استنشاق الهواء يحسن أداء الدماغ

ويعتقد العلماء أن البحث في هذا المجال قد يجعل من الممكن تطوير استراتيجيات تعلم أفضل، وحتى مساعدة الأطفال والبالغين الذين يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه من خلال التأثير على طبيعة ومعدل تنفسهم.

جرعة من قهوة الإسبريسو، أو مكعب من الشوكولاتة الداكنة، أو الوقوف على اليدين - كثير من النصائح المقدمة للأشخاص الذين يريدون شحذ تفكيرهم قبل الاختبار المشؤوم. من دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلومنشرت مؤخرا في المجلة العلمية طبيعة السلوك البشري لقد اتضح أن النصيحة الجيدة بشكل خاص هي أن تأخذ نفسًا ببساطة. الباحثون من مختبر البروفيسور.نعوم يعاني من قسم البيولوجيا العصبية، اكتشف أن نسبة نجاح الممتحنين الذين قاموا بحل الأسئلة أثناء الاستنشاق كانت أعلى من نسبة نجاح الممتحنين أثناء الزفير. تلقي هذه النتائج ضوءًا جديدًا على الدور التطوري للشم والتنفس الشرسوفي في نمو الدماغ في الثدييات.

"إن قدرة الكائن الحي على الشعور بما يحدث من حوله والتفاعل معه هي قدرة بدائية للغاية. גם צורות חיים חסרות מוח ומערכת עצבים מרכזית, כמו צמחים, חיידקים או מדוזות, 'מריחות', במובן זה שהן יכולות להגיב למולקולות בסביבתן במה שנהוג לכנות 'תפיסה כימית'”, אומר ד”ר עופר פרל, שהיה בשעתו תלמיד מחקר במעבדתו של פרופ ' عانى. "ومع ذلك، فإن حاسة الشم كما نعرفها، والتي تنطوي على تناول الهواء بشكل منتظم عبر الأنف، تبدأ عند الثدييات. جميع الثدييات الأرضية تشم محيطها عن طريق استنشاق الهواء من خلال أنوفها." وبما أن حاسة الشم معروفة بأنها أقدم حاسة في الثدييات، فمن الشائع أنها تشكل نموذجًا لتطور الدماغ بأكمله. بمعنى آخر، كل حاسة "انضمت" إليها أثناء التطور ترتكز إلى حد كبير على نفس القالب الأولي، الذي بموجبه يعد الدماغ نفسه لإدخال المعلومات ومعالجتها بالتزامن مع استنشاق الهواء.

أظهرت الدراسات السابقة، منذ الأربعينيات فصاعدًا، أن مناطق الدماغ المرتبطة بالجهاز الشمي، بما في ذلك المناطق المرتبطة بتكوين الذكريات واسترجاعها ("تأثير المادلين") تتأثر بدورة التنفس لدينا. نقطة الانطلاق للدراسة الحالية هي فرضية الباحثين القائلة بأن الوظائف المعرفية العليا التي لا تتعلق على الإطلاق بالجهاز الشمي تطورت على أساس نفس النمط الأولي للحاسة البدائية. يوضح البروفيسور سوبيل: "فيما يتعلق بحاسة الشم لدى الثدييات، يرتبط الاستنشاق ومعالجة المعلومات بكابل لا يمكن فكه". "كانت فرضيتنا أنه ربما ليس فقط الجهاز الشمي، بل ربما يذهب الدماغ بأكمله إلى حالة اليقظة لمعالجة المعلومات أثناء الاستنشاق - حتى عندما يتعلق الأمر بالوظائف التي لا تتعلق على الإطلاق بالرائحة. نوع من استنشاق الدماغ ".

لوضع فرضيتهم على المحك، أجرى الباحثون أولاً تجربة تم فيها قياس تدفق الهواء في أنوف الأشخاص أثناء قيامهم بحل أنواع مختلفة من التمارين: حل تمارين رياضية، وهي مهمة بصرية مكانية طُلب منهم فيها تحديد ما إذا كان شكل معين يمكن أن يوجد في الواقع، ومهمة لغوية طُلب منهم فيها تحديد ما إذا كانت الكلمة المقدمة ذات معنى بالنسبة لهم. طُلب من المشاركين الضغط على زر بمجرد أن يصبحوا جاهزين للتمرين التالي، ثم الضغط مرة أخرى للإجابة. اكتشف الباحثون أن الأشخاص يميلون إلى إدخال الهواء إلى أجسامهم في الوقت المناسب مع استعدادهم للتعامل مع المهمة التالية. من المهم أن نلاحظ أن الباحثين سجلوا أن الأشخاص لم يكونوا على علم بأن تنفسهم كان يخضع للمراقبة وأن ميلهم لاستنشاق الهواء لم يتأثر بمجرد الضغط على الزر - بل شهد على استعدادهم العقلي لمواجهة التحدي. التحدي القادم.

في تجربة متابعة، قدم الباحثون للمشاركين المهام البصرية المكانية فقط وحددوا توقيت الأسئلة بحيث ظهر نصفها أثناء الشهيق ونصفها الآخر أثناء الزفير. تحسنت معدلات نجاح الأشخاص بشكل واضح وكبير عندما قاموا بحل السؤال أثناء التنفس. علاوة على ذلك، قام الباحثون أيضًا بقياس النشاط الكهربائي في أدمغة الأشخاص باستخدام جهاز تخطيط كهربية الدماغ (EEG) أثناء الراحة وأثناء حل المهام. اكتشف الباحثون أن "الاتصال" بين مناطق الدماغ المختلفة كان مختلفًا بشكل واضح بين الشهيق والزفير - سواء أثناء الراحة أو عند حل المهمة. علاوة على ذلك، كلما كانت الفجوة في الاتصال بين الشهيق والزفير أكبر، كان النجاح في حل مهام الشهيق أكبر. "من المهم توضيح أن هذا لا علاقة له بدخول الأكسجين إلى الجسم عن طريق الاستنشاق. التأثير الذي نراه على الدماغ فوري - حوالي 200 مللي ثانية. يقول البروفيسور سوبيل: "هذا ليس إطارًا زمنيًا يؤثر على مستويات الأكسجين في الدماغ". "لقد أظهرنا أنه ليس فقط النظام الشمي، ولكن الدماغ بأكمله يعمل بشكل مختلف عند الشهيق مقابل الزفير. يمكنك القول تقريبًا أن الدماغ يعمل بشكل أفضل عند الاستنشاق".

فكر من الأنف

عندما نصاب بنزلة برد وانسداد في الأنف، يبدو أن تفكيرنا ليس حادًا بدرجة كافية أيضًا. في بعض الأحيان يطلقون على الشخص اسم "الغامض" كدليل على قلة فهمه. على الرغم من أن العلاقة بين التنفس وحالات الوعي المختلفة معروفة منذ مئات السنين في البوذية واليوغا، بل وتتجسد في لغات مختلفة (من "التطلعات" البعيدة المدى في العبرية إلى "الإلهامات" الملهمة في اللغة الإنجليزية)، فإن توفر نتائج الأبحاث دعمًا تجريبيًا للتعريف الثقافي لإدخال الهواء إلى الجسم بفكر محدد وطموح. على مر السنين، تخصص مختبر البروفيسور سوبيل في دراسة حاسة الشم. البحث الحالي يحول إلى حد كبير الاتجاه البحثي للمختبر نحو دراسة التنفس الملحمي. ويعتقد العلماء أن الأبحاث في هذا المجال قد تمكن من تطوير استراتيجيات تعلم أفضل، بل ومساعدة الأطفال والبالغين الذين يعانون من اضطرابات الانتباه والتركيز من خلال التأثير على طبيعة ومعدل تنفسهم.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• وهذا العطر لم يأتي...
• هل يستطيع المصابون بالتوحد تمييز الروائح الكريهة؟
• علم الأعصاب – حدود العقل / دوغلاس فوكس