Autor/autores:
Sufyan Ashhad, Kaiwen Kam, Christopher A. Del Negro...(et.al)
La respiración es un comportamiento motor rítmico vital con una influencia sorprendentemente amplia en el cerebro y el cuerpo. La aparente simplicidad de la respiración contradice un complejo sistema de control neuronal, el generador de patrones centrales de respiración (bCPG), que exhibe diversos modos operativos para regular el intercambio de gases y coordinar la resp...
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La respiración es un comportamiento motor rítmico vital con una influencia sorprendentemente amplia en el cerebro y el cuerpo. La aparente simplicidad de la respiración contradice un complejo sistema de control neuronal, el generador de patrones centrales de respiración (bCPG), que exhibe diversos modos operativos para regular el intercambio de gases y coordinar la respiración con una variedad de comportamientos.
En esta revisión, nos centramos en avances seleccionados en nuestra comprensión del bCPG. En el centro del bCPG se encuentra el complejo preBötzinger (preBötC), que impulsa el ritmo inspiratorio a través de un mecanismo emergente inesperadamente sofisticado. La dinámica de sincronización subyacente a la ritmogénesis preBötC dota al sistema de robustez y labilidad. Estas dinámicas están moduladas por entradas provenientes de todo el cerebro y generan una actividad rítmica y pautada que está ampliamente distribuida.
El preBötC no solo es crucial para la generación del ritmo respiratorio, sino que también integra señales de diversas regiones del cerebro, ajustando el ritmo en respuesta a diferentes estímulos y necesidades del cuerpo. Esta integración permite la coordinación de la respiración con otros comportamientos como la alimentación, el habla y las respuestas emocionales.
Los avances en la comprensión del bCPG han revelado que la respiración está intricadamente ligada a procesos emocionales y cognitivos. La conectividad entre el bCPG y otras áreas cerebrales sugiere que la respiración puede influir en el estado emocional y viceversa. Por ejemplo, la respiración controlada o profunda se utiliza a menudo en prácticas de meditación y manejo del estrés para inducir estados de calma y reducir la ansiedad.
Estudios recientes han comenzado a desentrañar cómo la respiración rítmica afecta la función cerebral y el comportamiento. La actividad rítmica del preBötC se distribuye a través de redes neuronales, impactando áreas involucradas en la emoción y la cognición. Esto ha abierto nuevas vías para explorar cómo los patrones respiratorios pueden modular estados mentales y emocionales, ofreciendo potencial terapéutico para tratar trastornos relacionados con el estrés y la ansiedad.
La conectividad y la literatura emergente respaldan un vínculo entre la respiración, la emoción y la cognición que se está volviendo tratable experimentalmente. Investigaciones en animales y humanos han demostrado que la modulación de la respiración puede alterar la actividad en circuitos neuronales específicos, mejorando el rendimiento cognitivo y regulando las respuestas emocionales.
Estos avances aportan un gran potencial para dilucidar la función y disfunción de la respiración y otros circuitos neuronales de los mamíferos. Entender cómo la ritmicidad y la plasticidad del preBötC contribuyen a la homeostasis corporal y mental puede conducir a nuevas estrategias para abordar una variedad de condiciones neurológicas y psiquiátricas.
En resumen, la respiración, a pesar de su simplicidad aparente, es controlada por un sistema neuronal complejo y dinámico que no solo regula el intercambio de gases, sino que también se entrelaza con funciones emocionales y cognitivas. Los avances en la comprensión del bCPG y del preBötC abren nuevas oportunidades para explorar cómo la respiración puede ser utilizada como una herramienta para mejorar la salud mental y emocional, ofreciendo nuevas perspectivas en la neurociencia y la medicina.
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