La respiración es el ritmo corporal más persistente y esencial.Este mecanismo ejerce un fuerte efecto fisiológico sobre el sistema nervioso autónomo a la vez que modula una amplia gama de funciones cognitivas como la percepción, la atención y la estructura del pensamiento. Ahora, investigadores encontraron que la respiración también es la encargada de coordinar la actividad neuronal en todo el cerebro durante el sueño y la tranquilidad (Karalis & Sirota, 2022).
Cómo funciona
Mientras dormimos, el cerebro no se apaga, sino que se ocupa de “guardar” los recuerdos importantes del día. Con el fin de lograrlo, las regiones del cerebro se sincronizan para coordinar la transmisión de información entre ellas.
Tradicionalmente, estos mecanismos se buscaban en patrones de actividad correlacionados dentro del cerebro. Sin embargo, los neurocientíficos ahora han podido demostrar que la respiración actúa como un marcapasos que entrena las diversas regiones del cerebro y las sincroniza entre sí.
Qué metodología usaron
Los científicos realizaron registros electrofisiológicos in vivo a gran escala en ratones, de miles de neuronas en todo el sistema límbico. Demostraron que la respiración arrastra y coordina la actividad neuronal en todas las regiones cerebrales investigadas, incluido el hipocampo, la corteza prefrontal medial y visual, el tálamo, la amígdala y el núcleo accumbens, al modular la excitabilidad de estos circuitos de manera independiente del olfato.
Esto prueba la existencia de un nuevo mecanismo intracerebral no olfativo que explica el arrastre de los circuitos distribuidos por la respiración, que los investigadores denominan “descarga corolaria respiratoria”. Han identificado de esta forma la existencia de un vínculo previamente desconocido entre los circuitos respiratorio y límbico y se apartan de la creencia estándar de que la respiración modula la actividad cerebral a través de la ruta olfativa de la nariz.
Este mecanismo media la coordinación de la actividad relacionada con el sueño en estas regiones del cerebro, que es esencial para la consolidación de la memoria y proporciona los medios para la co-modulación de la dinámica sincrónica de los circuitos cortico-hipocampales. Según los autores, estos resultados representan un gran paso adelante y sientan las bases para nuevas teorías mecanicistas, que incorporan el ritmo respiratorio como un mecanismo fundamental que subyace en la comunicación de los sistemas distribuidos durante la consolidación de la memoria.
Referencia bibliográfica: Karalis, N., & Sirota, A. (2022). Breathing coordinates cortico-hippocampal dynamics in mice during offline states. Nature Communications, 13(1), 467. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28090-5
Fuente: Science Daily
