Hjärnan över kroppen: Hacking stresssystemet för att låta din psykologi påverka din fysiologi

Hjärnan över kroppen: Hacking stresssystemet för att låta din psykologi påverka din fysiologi Forskare kan tänka sig att tappa in i kroppens reaktioner mot extrem förkylning för att skörda psykologiska fördelar. Ratushniak / Shutterstock.com

Det finns människor som visar otroligt motstånd mot extremiteter av temperatur. Tänk på buddhistiska munkar som kan lugnt tåla att drapas i frysande handdukar eller den så kallade "Iceman" Wim Hof, som kan förbli nedsänkt i isvatten under långa perioder utan problem.

Dessa människor tenderar att betraktas som övermänskliga eller speciella på något sätt. Om de verkligen är, är deras prestationer helt enkelt underhållande men irrelevanta vaudevillian handlingar. Vad händer om de inte är freaks, men har tränat sina hjärnor och kroppar med självmodifieringsmetoder som ger dem kallt motstånd? Kan någon göra detsamma?

Som två neuroscientists som har studerat hur människans hjärna reagerar på exponering för kyla, vi är fascinerade av vad som händer i hjärnan under sådant motstånd. Vår forskning, och den andra, börjar föreslå att sådana "supermakter" verkligen kan bero på att systematiskt övar tekniker som ändrar sin hjärna eller kropp. Dessa ändringar kan vara relevanta för beteendemässig och psykisk hälsa, och kan eventuellt utnyttjas av någon.

Kroppens drivkraft för balans

Behavioral modifikationsteknik som yoga och mindfulness försöka modulera fysiologisk jämvikt - vad forskare kallar homeostas. Homeostas är ett grundläggande överlevnadsbehov och avgörande för en organisms fysiska integritet.

Till exempel, när någon utsätts för förkylningvissa hjärncentra initierar förändringar i hur kroppen svarar. Dessa inkluderar att minska blodflödet till extremiteterna och aktivera djuplager muskelgrupper för att producera värme. Dessa förändringar låter kroppen hålla sig till mer av sin värme och förekomma automatiskt utan medveten kontroll.

Homeostas upprätthålls när perifera organ ("kroppen") samlar sensoriska data och vidarebefordrar det till bearbetningscentralen ("hjärnan"), som organiserar och prioriterar dessa data, genererar handlingsplaner. Dessa direktiv överförs sedan till kroppen, som utför dem.

Det är balansen mellan botten-up fysiologiska mekanismer och top-down psykologiska mekanismer som förmedlar homeostas och guider handlingar. Vår uppfattning är att denna balans mellan fysiologi och psykologi kan "hackas" genom att träna hjärnan för att hantera exponering för kyla. Detta är ett mycket intressant knep - och vi tror att hjärnans förändringar som uppstår sträcker sig utöver bara kall tolerans.

Hjärnsystem för att svara på förkylning

Hjärnsystem för att upprätthålla homeostas utgör en komplex hierarki. Anatomiska regioner i primitiv hjärnstam (midbrain, pons) och hypotalamus utgör ett hemostatiskt nätverk. Detta nätverk skapar en representation av kroppens nuvarande fysiologiska tillstånd.

Baserat på vad denna representation beskriver om kroppens förhållanden just nu utlöser regulatoriska processer fysiologiska förändringar i periferin via nervsystemet. Representationen genererar också grundläggande känslomässiga svar på fysiologiska förändringar - "kyla är obehagligt" - som utlöser handlingar - "Jag behöver komma in."

hälsa Midbrainen, färgad röd i den här illustrationen, är gjuten djup inuti människans hjärna. Life Science Databaser (LSDB) / Wikimedia, CC BY-SA

På människa är ett område i baksidan av mitten som kallas periaqueductal grå kontrollcentralen som skickar meddelanden om smärta och kyla till kroppen. Detta område frisätter opioider och cannabinoider, hjärnkemikalier associerade också med humör och ångest. Den periaqueductal grå skickar dessa kemiska signaler både till kroppen, via den nedstigande vägen som undertrycker upplevelsen av smärta och kyla, och via andra neurotransmittorer till hjärnan.

Nedre ordningens primitiva nätverk, som de som hör samman med hjärnstammen, utvecklades före hjärnans högre ordningens regioner, som de i sin cortex. Och lägre ordernät har större inflytande på högre ordernät. Här är ett tydligt exempel: Att vara allvarligt kall vilja störa rationellt tänkande, ett villkor att i hypotermi är katastrofal. Men man kan inte bara föreställa sig en solig strand för att tvätta bort obehagligheten i samband med att känna sig mycket kall. I detta fall uppväger det fysiologiska systemet det "psykologiska" systemet.

Denna asymmetri av kausala effekter i hjärnanät har tagits för givet. Men kan strategier som inriktas på medfödda fysiologiska mekanismer ge upphov till psykologisk kontroll? Ny forskning tyder på att tekniker som kombinerar fysiologiska stressorer med fokuserad meditation kan "bryta" denna asymmetri, så att den psykologiska modulerar det fysiologiska. Det är vad vi observerade nyligen studier vi utförde på "Iceman" Wim Hof.

hälsa Otto Muzik förbereder Wim Hof ​​för fMRI-scanner för att se hur hans hjärna svarar mot kall exponering. Wayne State University, CC BY-ND

Hofs självmodifierande tekniker inkluderar kontrollerad andning (hyperventilation och andning retention) och meditation. I vår studie utförde han dessa tekniker innan vi upprepade gånger utsatte honom för kallt genom att pumpa iskall 39 grader Fahrenheit vatten genom en helkropps våtdrakt som han bar.

Andningsretention och kyla bildar två fysiologiska stressorer, medan meditation är en form av psykologisk kontroll. När normala ämnen utsätts för kyla, förändringar i kroppstemperaturen, utlösande hemostatiska enheter. Men Hems hudtemperatur var oförändrad, opåverkad av kall exponering. Dessutom, till skillnad från kontrollämnen, aktiverade han robust den periaqueductala grå regionen i sin hjärna, ett område som är viktigt för att reglera smärta. Hans självlärd teknik verkar förändra hjärnans förmåga att hantera förkylning genom att modulera smärtvägar.

Utöka fördelarna

Vad kan förklara våra resultat med "Iceman"?

Kall exponering verkar utlösa ett stressinducerat smärtlindrande svar i det homeostatiska hjärnnätet, som redan är grundat av andningsretention. Aktivering av periaqueductal grå tyder på en minskning av smärtuppfattningen och därmed ångest. Dessa långvariga förändringar i Hofs hemostatiska hjärnanät ökar hans tolerans mot kallt. Effekterna förstärks med fokuserad meditation som genererar förväntan på positiva resultat.

Här är den avgörande delen: Denna förväntan är sannolikt att utvidga effekterna av stressinducerad smärtlindring utöver omedelbar kall exponering. Om en sådan förväntan - "Jag konfronterar kyla och känner mig uppfriskad" - är uppfylld, kommer det att leda till frisättning av ytterligare opioider eller cannabinoider från periaqueductalgrået. Denna frisättning kan påverka nivåerna av neurotransmittorer som serotonin och dopamin, vilket ytterligare förstärker en känsla av övergripande välbefinnande. Denna positiva återkopplingsslinga är inblandad i välkänd "placebo-effekt".

Mer allmänt verkar tekniker som de Hof-användningarna utöva positiva effekter på kroppens medfödda immunsvar också. Vi förväntar oss att de också har positiva effekter på humör och ångest på grund av frisättningen av opioider och cannabinoider. Trots att dessa effekter ännu inte har blivit väl studerade, anser vi att utövare kan påstå att "kontrollera" viktiga komponenter i hjärnsystem relaterade till humör och ångest genom att framkalla en stressinducerad analgesireaktion.

För närvarande miljontals människor Använd droger för att hjälpa till med känslor av depression och ångest. Många av dessa droger bär oönskade biverkningar. Behavioral modifikationstekniker som utbildar användare på sätt att påverka hjärnans homeostatiska system kan en dag ge några patienter narkotikafria alternativ. Insatser för att förstå kopplingar mellan hjärnans fysiologi och dess psykologi kan faktiskt hålla löftet för ett lyckligare liv.Avlyssningen

Om Författarna

Vaibhav Diwadkar, professor i psykiatri, Wayne State University och Otto Muzik, professor i barn- och radiologi, Wayne State University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = lindrande stress; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}