Режимы носового и ротового дыхания перенастраивают динамику мозговых сетей между стабилизирующей интеграцией и способствующей фрагментации

Почему важно, как мы дышим

Большинство из нас переключаются между носовым и ротовым дыханием без особой мысли. Тем не менее этот простой выбор может менять, как разные части мозга «общаются» друг с другом. В этом исследовании с помощью сканирования мозга показали, что носовое и ротовое дыхание ставят мозг в разные паттерны коммуникации, смещая его между более едиными и более фрагментированными режимами активности. Результаты наталкивают на мысль, что носовое дыхание может поддерживать более устойчивую, скоординированную работу мозга, в то время как ротовое дыхание может сдвигать мозг в более рассеянное состояние.

Дыхание как ритм для мозга

Дыхание делает больше, чем просто перемещает воздух в легкие и из них. Когда мы дышим через нос, поток воздуха проходит по обонятельным рецепторам, которые также действуют как мелкие датчики движения. Эти сенсоры посылают ритмичные сигналы в обонятельную луковицу, а затем в более глубокие эмоциональные и мыслительные центры. Ротовое дыхание обходит этот путь и во многом опирается на автоматические цепи в продолговатом мозге. Предыдущие работы той же группы показали, что эти два режима дыхания формируют, какие области мозга связаны в состоянии покоя, но рассматривали это статически. Новое исследование спросило, как эти связи меняются со временем и делает ли носовое или ротовое дыхание так, что мозг устойчивее занимает некоторые наборы состояний.

Вглядываясь в меняющиеся состояния мозга

Исследователи сканировали мозг 20 здоровых взрослых, пока те спокойно отдыхали в МРТ-сканере: один раз только с носовым дыханием и один раз только с ротовым. Они сосредоточились на полосе частот, где сигналы мозга известны своей следуемостью ритму дыхания. Вместо того чтобы усреднять связи по всему сканированию, они применили математический инструмент — скрытую модель Маркова — чтобы обнаружить повторяющиеся «состояния» коммуникации по всему мозгу. Такой подход позволил определить, как часто появлялось каждое состояние, как долго оно длилось, с какой скоростью мозг перескакивал между состояниями и какова вероятность перехода из одного состояния в другое.

Три паттерна мозговой коммуникации

Анализ выявил три основных состояния, которые периодически повторялись. Одно состояние демонстрировало слабые связи между удаленными сетями и сильное разделение между ними, подобно маленьким островам с ограниченной торговлей. Второе состояние было глобально интегрированным, с сильными связями внутри и между сетями, задействованными в внимании, памяти, эмоциях и контроле, а также с участием ключевых глубоких структур. Третье состояние находилось где‑то посередине: некоторые сети, особенно отвечающие за зрение и движение, были хорошо связаны внутри себя, но дальние связи между высшими мыслительными и эмоциональными системами были ослаблены. Меры теории графов подтвердили, что интегрированное состояние было наиболее эффективным и наименее разделенным на модули, тогда как два других были более сегрегированы.

Как носовое и ротовое дыхание сдвигают баланс

Режим дыхания сильно влиял на то, как мозг перемещался между этими состояниями. При носовом дыхании интегрированное состояние доминировало: оно длилось дольше, а мозг реже переключался между состояниями. Напротив, ротовое дыхание сопровождалось большим временем в промежуточном, частично фрагментированном состоянии и в целом более быстрыми переключениями. Вероятность перехода из интегрированного состояния в более фрагментированное особенно увеличивалась при дыхании через рот. Эти различия указывают на то, что носовой поток воздуха помогает удерживать мозг в стабильной, цельной конфигурации, вероятно, через ритмическое воздействие от носовых сенсоров на лимбические и корковые области, тогда как ротовое дыхание лишает систему этого стабилизирующего входа и позволяет ей распадаться на более локальные кластеры.

Что это значит для повседневной жизни

Для неспециалиста ключевая мысль такова: то, как мы дышим, может мягко направлять мозг между более единым, коммуникативным режимом и более дробным. Носовое дыхание, по-видимому, способствует стабильному, эффективному паттерну, связывающему сети, важные для памяти, внимания и эмоций, тогда как ротовое дыхание делает карту коммуникаций мозга более фрагментированной и беспокойной. Хотя в этом исследовании не измерялись поведенческие показатели напрямую, его результаты предлагают возможное нейронное объяснение наблюдений о том, что носовое дыхание поддерживает умственные способности, а хроническое ротовое дыхание связано с когнитивными трудностями. Работа поднимает интересную идею, что простые привычки — например, держать губы закрытыми и дышать через нос — могут влиять на то, насколько слаженно работают наши мозговые сети.

Цитирование: Mohammadi, S., Hossein-Zadeh, GA. & Raoufy, M.R. Nasal and oral breathing modes reconfigure brain network dynamics between stabilizing integration and promoting fragmentation. Sci Rep 16, 15917 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43617-2

Ключевые слова: дыхание через нос, дыхание через рот, мозговые сети, фРСИ, динамическая связность