快速呼吸和心率升高常与快速决策相关。在压力下,人们可能为了避免损失而变得更加谨慎,无论是在投资、处理紧张的工作局面还是快速选择餐食时。相比之下,缓慢呼吸和更平静的心血管状态则可能促使人们对潜在结果做出更积极的评估,从而更愿意承担风险。
呼吸如何连接身体与大脑
传统上,决策被视为一个主要集中在大脑中的过程。然而,这项新研究探讨了一种更广阔的可能性:身体其他部位的信号能够改变大脑活动,进而影响人们做出的选择。
该研究由朴素英(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等机构的研究人员合作完成。
朴素英教授,同时也是德国人类营养研究所(DIfE)决策神经科学与营养学系主任,总结研究问题时解释道:“我们的决策很少仅仅由外部信息决定。相反,我们的判断源于认知过程与我们当前身体状态之间的相互作用。此前,我们尚不清楚如何通过有意识地调节身体,例如通过有针对性的呼吸,来主动控制我们的决策过程。我们希望通过一种缓慢的呼吸模式来创造生理上的转变,从而改变我们决策的质量。”
测试延长呼气是否改变决策
研究人员对41名健康参与者进行了研究,让他们在严格控制的呼吸条件下做出风险性选择。参与者根据视觉提示进行呼吸,他们要么以正常的个体节奏呼吸,要么放慢呼吸并延长呼气阶段(吸气-呼气比为2:8)。
在参与者完成一系列风险相关决策的同时,研究团队测量了他们身体和神经反应的多个方面。研究人员同时利用功能性磁共振成像(fMRI)追踪大脑活动,并监测呼吸模式、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检验延长呼气是否不仅仅是降低心率。他们还想确定呼吸模式是否直接改变了大脑处理潜在奖励的方式。
延长呼气使选择更倾向于奖励
结果显示,延长呼气确实减慢了心率,并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仍然相似。
研究人员还在腹内侧前额叶皮层(ventromedial prefrontal cortex)和楔前叶(precuneus)检测到更强的活动。这些脑区参与奖励处理,并调节心跳间隔,即心率变异性。
主要作者黄文浩(Wenhao Huang)解读结果时指出:“我们的研究因此强调了基于呼吸的干预措施的变革性作用。呼吸与心脏动力学之间的相互作用使大脑对奖励更具接受性。”
研究发现对呼吸技术的意义
这项工作丰富了日益发展的身心交流研究领域,并支持了神经内脏模型(neurovisceral models),该模型提出一个人的生理状态可以强烈地塑造认知过程。
朴素英教授解释说:“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。”
由于控制呼吸简单、经济且相对容易学习,研究人员表示它有望成为日常自我调节的工具。它还可能在临床环境中作为一种辅助性的非药物方法,特别适用于焦虑症或抑郁症等疾病,这些疾病可能涉及自主神经调节紊乱和对奖励反应的改变。
呼吸能否影响饮食行为?
未来的研究需要确定这些效果是否在更广泛的临床人群中出现,包括超重人群。研究人员特别感兴趣的是,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人生理状态的强烈影响。
朴素英教授总结未来的研究方向时表示:“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。”