Respiramos por la necesidad de oxígeno, pero el ritmo respiratorio interviene en más funciones de lo que se creía. Se ha descubierto que el ritmo de respiración crea una actividad eléctrica en el cerebro humano que mejora los juicios emocionales y la evocación de recuerdos. Estos efectos en el comportamiento dependen además y en gran medida de si inhalamos o exhalamos el aire, y de si respiramos a través de la nariz o de la boca. El ritmo respiratorio contribuye a sincronizar la actividad en el cerebro humano. Inhalar a través de la nariz potencia la memoria y la respuesta ante los estímulos que provocan miedo. Estos efectos desaparecen durante la respiración a través de la boca.

El equipo de la neuróloga Christina Zelano, de la Universidad del Noroeste en Estados Unidos, también ha comprobado que existe una diferencia radical en la actividad cerebral en la amígdala y el hipocampo durante la inhalación, en comparación con durante la exhalación. Cuando inhalamos el aire, resulta que estamos estimulando neuronas en la corteza olfativa, la amígdala y el hipocampo, todo ello a través del sistema límbico.

El equipo de Zelano y Jay Gottfried descubrió estas diferencias por primera vez mientras estudiaba siete pacientes con epilepsia a quienes se preparaba para una cirugía cerebral. Una semana antes de la operación, un cirujano implantó electrodos en los cerebros de los pacientes para poder identificar el origen exacto de sus ataques epilépticos. Esto permitió a los científicos adquirir datos electrofisiológicos directamente de sus cerebros. Las señales eléctricas registradas mostraron que la actividad cerebral fluctuaba con la respiración. Estos cambios de actividad ocurren en las regiones cerebrales donde se procesan las emociones, los recuerdos y los olores.

Este descubrimiento llevó a los científicos a preguntarse si las funciones cognitivas asociadas normalmente con estas áreas cerebrales, y en particular el procesamiento del miedo y la gestión de la memoria, podrían verse asimismo afectados por la respiración.

La amígdala está fuertemente vinculada al procesamiento emocional, y en particular a las emociones relacionadas con el miedo. Así que los científicos pidieron a unos 60 sujetos tomar decisiones rápidas sobre expresiones emocionales en un entorno de laboratorio mientras registraban su respiración. Les presentaron imágenes de caras que mostraban expresiones de miedo o de sorpresa, y los sujetos tenían que indicar, tan rápidamente como pudieran, qué emoción estaba expresando cada cara.

Cuando se encontraban las caras durante la inhalación, los sujetos las reconocían más rápidamente como temerosas que cuando las veían durante la exhalación. Esto no fue así para las caras que expresaban sorpresa. Estos efectos disminuían cuando los sujetos llevaban a cabo la misma tarea mientras respiraban a través de sus bocas. Así pues, este efecto es específico para el estímulo del miedo y solo durante la respiración nasal.

En la investigación también han trabajado Heidi Jiang, Guangyu Zhou, Nikita Arora, Stephan Schuele y Joshua Rosenow, de la Universidad del Noroeste en Estados Unidos.

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