Científicos identifican circuito entre la nariz y el cerebro que relaciona la ansiedad con la respiración

Salud y medicina

Los trastornos de ansiedad son los trastornos mentales más comunes de la humanidad, y afectan a unos 359 millones de personas en todo el mundo. La respiración controlada puede ayudar a muchas personas a regular su ansiedad, como han demostrado las investigaciones, aunque aún no está claro exactamente cómo funciona.

En un nuevo estudio con ratones publicado en PNAS, los investigadores identifican un novedoso “circuito nariz-cerebro” que podría explicar una de las maneras en que la respiración nasal puede influir en la ansiedad. Los seres humanos han apreciado desde hace mucho tiempo los efectos emocionales de la respiración, tal como se manifiesta en tradiciones culturales profundamente arraigadas como el pranayama, las prácticas de respiración taoístas y diversas formas de meditación. La ciencia moderna también respalda cada vez más la relación entre los patrones respiratorios y la regulación cerebral, y nuevas evidencias sugieren que los patrones neuronales responden incluso a variaciones sutiles de una respiración a otra.

Un grupo practica nadi shodhana pranayama (respiración alterna por las fosas nasales) en el Día Internacional del Yoga en Calcuta, India, en 2017. Biswarup Ganguly/Wikimedia Commons/CC BY 3.0.

Los estudios han demostrado que la respiración lenta y regular puede tener “profundos efectos moduladores sobre los estados emocionales” y es clínicamente eficaz contra los trastornos de ansiedad, escriben los autores del nuevo estudio.

Sabemos que nuestro ritmo respiratorio automático comienza en el tronco encefálico, y que nuestra modulación deliberada de ese ritmo emplea una vía cortico-troncal frontal “de arriba hacia abajo”, llamada así porque nos permite anular conscientemente un proceso autónomo como la respiración.

Sin embargo, desconocemos en gran medida los mecanismos neuronales específicos que permiten que ambos tipos de respiración influyan en la ansiedad. Es ahí donde entra en juego este nuevo estudio, que busca ayudar a descubrir todo el potencial de los ejercicios de respiración como un tratamiento sencillo y no invasivo para la ansiedad.

Investigaciones anteriores ofrecieron algunas pistas. La respiración puede afectar las emociones de los ratones independientemente de su origen, incluso mediante la manipulación de circuitos descendentes (para imitar la respiración consciente) y la manipulación del tronco encefálico.

“Esto implica la existencia de una interacción inconsciente entre el cuerpo y el cerebro para la regulación de la respiración y las emociones, además del control voluntario”, escriben los autores.

La respiración nasal lenta parece calmar la ansiedad con mayor eficacia que la respiración bucal lenta, lo que sugiere que la nariz tiene una función única en la modulación emocional. Además, se ha demostrado que el ritmo respiratorio nasal sincroniza las oscilaciones cerebrales tanto en humanos como en roedores.

Dentro de la cavidad nasal, unas células especiales llamadas neuronas sensoriales olfativas (OSN, por sus siglas en inglés) podrían desempeñar un papel fundamental. Si bien las OSN detectan los olores y envían las señales resultantes al cerebro, las investigaciones demuestran que también son mecanosensibles al flujo de aire dentro de la nariz.

La actividad de las neuronas olfativas desencadena una conmoción correspondiente en el bulbo olfatorio, una estructura del prosencéfalo relacionada con el olfato que también se conecta con el sistema límbico, una red de estructuras cerebrales que ayudan a regular las emociones y las respuestas al estrés. Estos y otros hallazgos sugieren que los mamíferos poseen algún tipo de “mecanismo nasolímbico”, escriben los investigadores, que podría permitir que la frecuencia de la respiración nasal moldee la actividad de las neuronas olfativas sensoriales a través de señales sensoriales, lo que a su vez ayuda a modular la ansiedad en el cerebro. Para poner a prueba esta idea, manipularon la frecuencia de las señales sensoriales nasales en ratones macho mediante la estimulación optogenética de las neuronas olfativas sensoriales y controlaron el flujo de aire hacia sus cavidades nasales a través de cánulas implantadas.

“Utilizamos optogenética, quimiogenética, electrofisiología, fotometría de fibra, pruebas de comportamiento y rastreo viral para descubrir los mecanismos celulares y de circuitos que subyacen a esta modulación de la emoción a través de la nariz”, escriben.

La vía que descubrieron comienza con las neuronas olfativas sensoriales (OSN), que detectan las inhalaciones nasales y transmiten señales a las células mitrales del bulbo olfatorio. Desde allí, la información viaja a las interneuronas de larga proyección en la corteza perirrinal y, finalmente, a las neuronas glutamatérgicas de la amígdala basolateral posterior. 

El estudio reveló que el flujo de aire nasal regula el comportamiento similar a la ansiedad a través de esta vía de manera dependiente de la frecuencia, por lo que el efecto puede depender de la frecuencia con la que respiramos por la nariz. El efecto también es bidireccional, lo que sugiere que una respiración más rápida podría aumentar la ansiedad, del mismo modo que una respiración más lenta parece aliviarla.

El flujo de aire nasal regula el comportamiento similar a la ansiedad en roedores. Tambako el Jaguar/Flickr/CC BY-ND 2.0.

Cuando los investigadores silenciaron quimiogenéticamente la parte de esta vía que va desde el bulbo olfatorio hasta la corteza perirrinal, el vínculo entre la frecuencia de la señal sensorial nasal y la regulación de la ansiedad desapareció. La activación o inhibición del circuito tuvo efectos ansiolíticos o proansiolíticos, respectivamente, al igual que las estimulaciones de las neuronas olfativas sensoriales de baja y alta frecuencia.

Los investigadores también sometieron a algunos ratones a un régimen de dos semanas de flujo de aire nasal lento y controlado, lo que restauró la actividad neuronal y redujo los comportamientos similares a la ansiedad. El estudio utilizó únicamente ratones macho, procedimientos de estrés experimental y una estimulación y flujo de aire altamente controlados, por lo que se necesita mucha más investigación para determinar si los efectos se pueden observar en humanos. Sin embargo, esto sugiere que la respiración nasal lenta, a aproximadamente la mitad de la velocidad normal, podría ofrecer a la larga un método sencillo y no invasivo para tratar la ansiedad, según los investigadores.

El estudio fue publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fuente: Science Alert.

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