一项研究发现，每次呼吸都与大脑中涉及认知、情绪和记忆的神经活动模式密切相关，这表明大脑会追踪呼吸之间的微妙变化。
呼吸的变化，例如更长的吸气或更慢的呼气，反映在相应的神经活动模式中，揭示了呼吸与大脑之间比传统测量方法（例如每分钟呼吸次数）更精确的联系。
“每一次呼吸都是不同的，”第一作者、加州大学圣地亚哥分校认知科学系的博士生 Eena Kosik-Rose 说。
“你可以暂停呼吸几秒钟，进行一次深呼吸，或者浅呼气。我们所展示的是，每次呼吸形状的这些差异反映在大脑活动的形状上，”科西克-罗斯说。
在《神经科学杂志》上发表的这项研究中，研究人员将每次呼吸表示为一种波状模式，其上升和下降对应于人吸气和呼气时气流的变化。
将每个呼吸波的形状与大脑中相应的电活动模式进行比较。
研究人员表示，与简单的呼吸频率测量不同，该方法可以捕获一次呼吸与下一次呼吸之间时间、体积和形状的细微差异。
作者写道：“利用 16 名参与者（8 名女性、8 名男性）的侵入性人脑记录，我们发现边缘系统和皮质前脑区域在每次呼吸、周期的基础上存在呼吸神经波形耦合。”
先前的研究表明，呼吸的时机会影响注意力和记忆力。
研究发现，当人们在吸气时而不是呼气时遇到信息时，他们在记忆任务中的表现会稍好一些。
呼吸控制也可用于让患有创伤后应激障碍 (PTSD) 症状的人平静下来。
研究小组说：“我们的结果表明，呼吸和神经活动之间的联系比以前认识到的要丰富得多，我们的方法为以更稳健、时间精确的方式研究这些周围神经系统到中枢神经系统的相互作用开辟了新途径。”
研究人员表示，这些发现为研究人体最基本的节律之一提供了一种新方法。
他们说，这项研究最终可能有助于更好地了解呼吸与大脑之间的关系出现危险错误的情况，例如癫痫猝死（SUDEP）和婴儿猝死综合症（SIDS）。
“未来的研究可以检验呼吸模式是否能在 SUDEP 或 SIDS 中发出呼吸即将停止的警告，”共同作者、认知科学系教授兼系主任布拉德利·沃泰克 (Bradley Voytek) 说。
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