
传统上,决策制定被视为一个主要集中在大脑内部的过程。然而,一项发表在《自然-通讯》上的最新研究挑战了这一观点,揭示了身体其他部位的信号,特别是呼吸模式,如何能够改变大脑活动并深刻影响人们的选择。这项研究为理解身心互动如何共同塑造我们的认知过程提供了新的视角。
这项引人注目的研究由德国糖尿病与营养研究所(DIfE)决策神经科学与营养系主任Soyoung Q Park教授领导,并与柏林夏里特医科大学神经科学研究中心、柏林自由大学以及德国海军医学研究所的科研人员合作完成。Park教授解释道:“我们的决策很少仅仅由外部信息决定。相反,我们的判断是认知过程与我们当前身体状态相互作用的结果。此前我们尚不清楚,通过有意识地调节身体,例如通过有针对性的呼吸,如何能主动控制我们的决策过程。我们希望通过减缓呼吸模式来创造一种生理上的转变,从而改变我们决策的质量。”
为了验证延长呼气是否会改变决策,研究团队招募了41名健康参与者,在严格控制的呼吸条件下进行风险选择实验。参与者按照视觉指令进行呼吸,他们要么以正常的个体节奏呼吸,要么减缓呼吸并延长呼气阶段(采用2:8的吸呼比)。在参与者完成一系列与风险相关的决策任务时,研究团队同步测量了他们的多项生理和神经反应。功能性磁共振成像(fMRI)被用于追踪大脑活动,同时还监测了呼吸模式、心脏活动、皮肤电导和瞳孔反应。这种多维度测量组合使研究人员能够深入探究延长呼气是否不仅仅是降低心率,还能直接改变大脑处理潜在奖励的方式。
研究结果令人振奋:延长呼气确实减缓了心率,并且与更具风险性的选择相关联。 重要的是,这种转变似乎源于对潜在奖励的更大关注,而非对潜在损失担忧的减少。参与者对损失的反应方式保持不变,这表明其风险偏好的改变是积极寻求奖励的结果。此外,研究人员还检测到腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex)和楔前叶(precuneus)的活动显著增强。这些脑区已知与奖励处理以及心率变异性(heart rate variability)的调节密切相关。主要作者Wenhao Huang博士解读研究结果时指出:“我们的研究因此强调了基于呼吸干预的变革性作用。呼吸与心脏动力学之间的相互作用,使得大脑对奖励更加敏感。”
这项工作为日益壮大的身心沟通研究领域增添了新的证据,并有力支持了神经内脏模型(neurovisceral models),该模型提出一个人的生理状态能够强烈塑造认知过程。Park教授进一步阐释:“呼吸技术在各种宗教和文化中伴随人类已有数千年。通过这项研究,我们提供了科学证据,证明它是一种可靠且有针对性的方法,能够控制我们的决策。”
鉴于控制呼吸简单、经济且相对容易学习,研究人员认为它有望成为日常自我调节的有效工具。它还可能作为临床环境中的一种辅助性、非药物方法,特别适用于焦虑症或抑郁症等疾病,这些疾病往往涉及自主神经调节紊乱和对奖励反应的改变。
展望未来,研究人员将需要确定这些效应是否也出现在更广泛的临床人群中,包括超重个体。他们特别关注呼吸技术是否能影响与食物相关的决策,因为饮食行为受到奖励处理和个体生理状态的强烈影响。Park教授总结未来研究方向时表示:“由于饮食决策受到奖励评估和生理状态的强烈影响,有针对性的呼吸调节也可能在有意识地感知和更有效地管理饮食行为方面发挥作用。”