Durante siglos, la gente ha ralentizado su respiración para calmar la mente. Para algunos de nosotros, esto podría realizarse mediante la meditación o yoga.

Independientemente de como lo llamemos, científica evidencia ha respaldado el hecho de que la respiración puede inducir una sensación de tranquilidad – aunque nadie ha sido capaz de averiguar exactamente cómo sucede esto. Ahora, los investigadores creen que podrían haber encontrado por fin la respuesta, al localizar un pequeño grupo de neuronas en el cerebro de los ratones que conectaría la respiración con sentimientos de calma.

Para ser claros, que la investigación está hasta ahora limitada a los ratones – los científicos están aún por replicar los resultados en seres humanos.

Pero el cerebro del ratón tiene muchas similitudes con el cerebro humano, por lo que es un buen punto de partida que podría comenzar a explicar en un nivel físico cómo prácticas como la meditación y el yoga pranayama pueden provocar sentimientos de calma y euforia.

«Este estudio es interesante ya que proporciona una comprensión de lo que podría funcionar de forma celular y molecular», aseguró el investigador líder Mark Krasnow de escuela de medicina de la Universidad de Stanford.

El grupo de células en cuestión pertenecen al pre-Bötzinger complex, un área de neuronas dentro del cerebro que se sabe tienen una reacción cada vez que respiramos, algo similar a un marcapaso respiratorio.

Esta estructura fue descubierta en ratones en 1991, pero también se ha encontrado una estructura similar en los seres humanos.

«Este marcapaso respiratorio tiene, en algunos aspectos, un trabajo más duro que su contraparte en el corazón», dijo Krasnow.

El año pasado, Krasnow y su equipo encontraron pruebas de que un pequeño grupo de neuronas dentro del pre-Bötzinger complex fueron los únicos responsables de generar suspiros – sin ellos, los ratones nunca suspirarían, y cuando ellos lo simularon, los animales no podían dejar de suspirar.

En este último documento, otro grupo de neuronas encontrado en el complex tienen una función más de zen – que parece regular los estados de tranquilidad y excitación en respuesta a la respiración.

Para esto, el equipo identificó los marcadores genéticos llamados Cdh9 y Dbx1 que se señalaron en elPre-Bötzinger complex y parecen vincularse a la respiración.

Curiosamente, los ratones sin estas neuronas (genéticamente modificados) siguen respirando normalmente, pero con una diferencia clave – respiran más lentamente que los ratones normales.

«Me decepcionó al principio», dijo Kevin Yackle, miembro de uno de los equipos de investigación, en la Universidad de California, San Francisco.

Pero después de unos días, el equipo notó algo más extraño – los ratones sin el Cdh9 y las neuronas Dbx1 eran extraordinariamente tranquilos en comparación con sus compañeros del grupo de control. Todavía mostraban variaciones en la respiración, pero todos poseían un ritmo mucho más lento.

«Si los poníamos en un entorno nuevo, que normalmente estimula a oler y explorar», dijo Yackle, «sólo se sentaban alrededor de sí mismos├. Para los ratones, esto se toma como evidencia de un estado zen de la mente.

«Nos sorprendió totalmente», dijo Yackle Diana Kwon a Scientific American. «Sin duda no era algo que esperábamos encontrar.»

En su investigación, el equipo encontró evidencia de que las neuronas estaban formando conexiones con el locus coeruleus – una región del tronco cerebral que está implicado en la modulación de la excitación y la emoción y es responsable de que despertemos por la noche y suframos de ansiedad y angustia.

El equipo llegó a la conclusión que en vez de regular de la respiración, este pequeño grupo de neuronas responde a ello y reporta sus hallazgos al locus coeruleus por lo que se puede regular nuestro estado de ánimo en respuesta.

Se puede ver debajo de la vía (verde) que conecta directamente el centro de respiración del cerebro con el centro de la excitación y el resto del cerebro.

Crédito: Krasnow Lab

El trabajo es sin duda un prometedor paso adelante, pero debemos tener en cuenta que todavía hay mucho que tenemos que aprender acerca de cómo funciona el pre-Bötzinger complex, en particular en los seres humanos.

Sin embargo, el nuevo artículo plantea la posibilidad de que «cualquier forma de práctica -desde yoga, pranayama a meditación- que esté manipulando activamente la respiración podría estar utilizando este camino para regular algunos aspectos de la excitación», dijo el neurobiólogo Antoine Lutz del French National Institute of Health and Medical Research, que no participó en la investigación, a Scientific American.

Mientras que otros equipos ahora necesitarán continuar esta investigación en ratones y eventualmente en seres humanos, Krasnow y su equipo ahora están consiguiendo una mejor comprensión de qué otros secretos podrían ocultarse en el pre-Bötzinger complex

«El pre-Bötzinger complex ahora parece desempeñar un papel clave en los efectos de la respiración sobre la excitación y la emoción, como se ve durante la meditación», dijo Feldman.

«Tenemos la esperanza de que la comprensión de la función de este centro llevará a terapias para el estrés, la depresión y otras emociones negativas».

La investigación ha sido publicada en Science.