La funzione della respirazione, suddivisa nelle due fasi della inspirazione e della espirazione, consiste principalmente nell'immissione di ossigeno nell'organismo e nell'espulsione di anidride carbonica, tuttavia ricercatori americani della Feinberg School of Medicine presso la Northwestern University hanno scoperto un interessante rapporto tra il ritmo del respiro e le funzioni cognitive del cervello, in particolar modo quelle legate al sistema limbico, come le emozioni e la memoria.

Gli studiosi, coordinati dai neurologi Christina Zelano e Jay Gottfried, hanno sottoposto sessanta pazienti volontari ed epilettici a due specifici test, dopo aver individuato alcune alterazioni nell'attività elettrica del cervello durante l'inspirazione, nello specifico nell'area dell'amigdala – legata alle emozioni come la paura – e a quelle dell'ippocampo, noto per il suo contributo nella memoria e nella navigazione spaziale. Ai pazienti, che avevano elettrodi impiantati nel cervello, sono state mostrate immagini di volti spaventati e sorpresi, con lo scopo di determinare il più velocemente possibile a quale emozione si riferissero. I ricercatori hanno evidenziato che, durante l'inspirazione, i pazienti erano molto più celeri nell'individuare i volti spaventati rispetto alla fase di espirazione, inoltre ciò accadeva solo attraverso la respirazione nasale e non con la bocca. Curiosamente, questo divario temporale non è stato evidenziato nel riconoscimento dei volti sorpresi, e ciò spiegherebbe uno stretto legame tra la gestione della paura e il processo dell'inspirazione.

Nella seconda parte del test, ai pazienti sono state sottoposte immagini di oggetti da memorizzare, sia nella fase della inspirazione che in quella della espirazione. Anche in questo caso, i pazienti avevano più facilità a ricordare gli oggetti visionati durante l'inspirazione nasale. Il ritmo della respirazione sembra dunque fortemente collegato alla stimolazione neuronale e alle funzioni cognitive del sistema limbico, influenzando il comportamento in specifiche circostanze (ad esempio, quando siamo spaventati, il respiro diventa più veloce per prepararci alla fuga o all'eventuale combattimento). I dettagli dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Journal of Neuroscience.

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