美国加州大学圣迭戈分校研究人员发现，每一次呼吸在时间长短、深浅和强弱等方面的细微变化，都能在大脑神经活动中找到对应变化。相关研究31日发表于《神经科学杂志》。
此前，科学家已经发现，呼吸节律能够影响注意力和记忆。例如，人们在吸气时接收信息，完成部分记忆任务的表现会略好于呼气时。但过去的研究更多关注呼吸的频率和时机，对于每一次呼吸的具体变化与大脑活动之间的关系了解较少。
为了进一步研究两者的联系，研究人员分析了16名接受难治性癫痫临床监测患者的脑电活动，同时记录了他们的鼻腔气流，以及胸部、腹部的运动。为了直观呈现这种关系，研究人员将每一次呼吸表示为波形。吸气和呼气过程中，气流的变化会让波形出现不同的起伏。随后，他们将这些呼吸波形与同期记录到的大脑电活动进行比较。
结果发现，呼吸的每一次变化，都能够在大脑活动中找到相应的变化。比如，一次吸气时间更长、呼吸更深，或者呼气速度发生改变，大脑神经活动都会呈现相应的变化。研究人员认为，这说明大脑并不是只感知每分钟呼吸多少次，而是在持续记录每一次呼吸的细微变化。
这一发现也为研究一些与呼吸异常有关的疾病提供了新思路。研究人员尤其关注癫痫意外猝死（SUDEP）和婴儿猝死综合征。SUDEP是癫痫患者可能发生的一种突然死亡现象。研究人员下一步希望探究，在SUDEP发生过程中，正常的呼吸与大脑活动之间的联系是否会遭到破坏，以及呼吸发生哪些变化时，可能预示呼吸即将停止。
研究人员表示，未来如果能够进一步弄清呼吸与大脑活动之间的关系，或许可以帮助科学家更好地理解呼吸如何参与注意力、记忆和情绪等大脑功能，并为研究某些严重疾病提供新的线索。
