02/05/2025
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Se ha observado sincronía entre la actividad neuronal y el ciclo respiratorio en numerosas regiones del cerebro y en muchas especies. En esta revisión, los autores analizan los mecanismos mediante los cuales la respiración modula la actividad cerebral y describen el impacto funcional de esta sincronía en la percepción y la cognición.
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Explicación de la imagen (Nature Reviews Neuroscience):
La imagen está dividida en tres secciones (a, b y c), y muestra cómo la respiración se sincroniza con la actividad neuronal en el cuerpo y el cerebro, especialmente en modelos animales.
a) Efectos corporales de la respiración
Muestra cómo el acto de inhalar y exhalar afecta múltiples sistemas corporales:
• Inhalar: aumenta el flujo de aire, la frecuencia cardíaca, la presión arterial, y el contenido de oxígeno (O₂), mientras disminuye el CO₂. El diafragma se contrae, los pulmones se expanden.
• Exhalar: el flujo de aire sale, disminuyen la frecuencia cardíaca y la presión arterial, el diafragma se relaja, y los pulmones se contraen.
• También afecta la postura y el movimiento corporal (como caminar).
b) Circuitos cerebrales modulados por la respiración
Presenta un diagrama del cerebro con rutas neuronales clave:
• Las vías sensoriales (exteroceptivas e interoceptivas) y motoras están codificadas por colores.
• Áreas como el bulbo olfatorio, la amígdala (AMY), el tálamo, el LC (locus coeruleus), el córtex prefrontal y estructuras como el preBötC (generador del ritmo respiratorio) están conectadas con la respiración.
• Los nervios vago, trigémino y frénico conducen señales desde y hacia los pulmones y el diafragma.
c) Modelo en roedores y sincronía con la respiración
• Ilustra cómo los ratones usan la respiración nasal para modular comportamientos como vocalización, movimiento de bigotes y cabeza.
• Muestra cómo la respiración nasal genera una ritmicidad neuronal sincronizada (ritmo theta), ausente cuando respiran por traqueotomía, y cómo puede inducirse de nuevo mediante pulsos de aire artificiales a 1 Hz.
• Gráficas en la parte inferior ilustran cómo la actividad neuronal medida por potencia LFP (potencial de campo local) se alinea con la respiración, reflejando la modulación rítmica del cerebro por el ritmo respiratorio.
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Conclusión:
La imagen y el estudio muestran cómo la respiración no es solo un acto fisiológico, sino también un modulador del estado cerebral. Esta relación tiene implicaciones directas en la percepción, la atención, la memoria y la regulación emocional. Se trata de una línea de investigación emergente con importantes implicaciones para la neurociencia y la psicoterapia basada en el cuerpo y la respiración.