Ilmuwan Northwestern Medicine telah menemukan untuk pertama kalinya bahwa irama pernapasan menciptakan aktivitas listrik di otak manusia yang meningkatkan penilaian emosional dan daya ingat. Sehingga bernapas bukan hanya untuk mendapatkan oksigen melainkan juga terhubung dengan fungsi dan perilaku otak. Oleh karena itu, apa penjelasan ilmiah dari napas manusia yang menjadi lebih cepat saat berada dalam ketakutan?
Dalam studi yang dilakukan oleh Ilmuwan Northwestern Medicine, didapatkan bahwa individu dapat mengidentifikasi wajah yang ketakutan lebih cepat jika mereka sedang menarik napas dibandingkan ketika menghembuskan nafas. Individu juga lebih mungkin mengingat objek jika mereka melihatnya saat menarik napas (inhalasi) daripada saat menghembuskanyna. Efek tersebut menghilang apabila bernapas dilakukan melalui mulut karena efek pada perilaku bergantung secara signifikan pada apakah sesorang bernapas melalui hidng atau mulut.
“Salah satu temuan utama dalam penelitian ini adalah bahwa ada perbedaan dramatis dalam aktivitas otak di amigdala dan hippocampus selama inhalasi dibandingkan dengan saat ekshalasi,” Christina Zelano, asisten profesor neurologi di Northwestern University Feinberg School of Medicine, mengatakan bahwa “Ketika Anda bernapas, kami menemukan Anda merangsang neuron di korteks penciuman, amigdala, dan hippocampus, di seluruh sistem limbik.”
Studi ini diterbitkan 6 Desember di Journal of Neuroscience. Penulis seniornya adalah Jay Gottfried, profesor neurologi di Feinberg.
Ilmuwan Northwestern pertama kali menemukan perbedaan ini dalam aktivitas otak sambil mempelajari tujuh pasien penderita epilepsi yang dijadwalkan untuk operasi otak. Seminggu sebelum operasi, seorang ahli bedah menanamkan elektroda ke otak pasien untuk mengidentifikasi asal kejang mereka. Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk memperoleh data elektro-fisiologis langsung dari otak mereka. Sinyal listrik yang terekam menunjukkan aktivitas otak berfluktuasi dengan pernapasan. Aktivitas ini terjadi di area otak di mana emosi, ingatan dan bau diproses.
Penemuan ini mengarahkan para ilmuwan untuk bertanya apakah fungsi kognitif yang biasanya terkait dengan area otak ini - khususnya pemrosesan dan memori ketakutan - juga dapat dipengaruhi oleh pernapasan.
Amigdala sangat terkait dengan pemrosesan emosional, khususnya emosi yang berhubungan dengan ketakutan. Jadi para ilmuwan bertanya pada sekitar 60 subyek untuk membuat keputusan cepat pada ekspresi emosional di lingkungan laboratorium sambil merekam pernapasan mereka. Disajikan dengan gambar-gambar wajah yang menunjukkan ekspresi ketakutan atau kejutan, subjek harus menunjukkan, secepat mungkin, emosi mana yang diungkapkan oleh setiap wajah.
Ketika wajah dilihat selama inhalasi, subjek mengenali mereka sebagai ketakutan lebih cepat daripada ketika wajah dilihat ketika ekshalasi. Ini tidak benar untuk wajah yang menunjukkan kejutan. Efek ini berkurang ketika subjek melakukan tugas yang sama saat bernafas melalui mulut mereka. Dengan demikian efeknya khusus untuk rangsangan yang menakutkan selama pernapasan hidung saja.
Dalam percobaan yang bertujuan menilai fungsi memori - terikat pada hippocampus - subjek yang sama ditunjukkan gambar objek di layar komputer dan disuruh mengingatnya. Kemudian, mereka diminta untuk mengingat benda-benda itu. Peneliti menemukan bahwa subjek mengingat lebih baik jika gambar dilihat selama inhalasi.
Temuan itu menyiratkan bahwa pernapasan cepat dapat memberi keuntungan ketika seseorang berada dalam situasi berbahaya, kata Zelano.
“Jika Anda dalam keadaan panik, ritme pernapasan Anda menjadi lebih cepat,” kata Zelano. "Akibatnya, Anda akan menghabiskan lebih banyak waktu secara proporsional menghirup daripada ketika dalam keadaan tenang. Dengan demikian, respons bawaan tubuh kita terhadap rasa takut dengan pernapasan yang lebih cepat dapat berdampak positif pada fungsi otak dan menghasilkan waktu respons yang lebih cepat terhadap rangsangan berbahaya di lingkungan. "
Wawasan potensial lain dari penelitian ini adalah pada mekanisme dasar meditasi atau pernapasan terfokus. “Ketika Anda menarik napas, Anda dalam arti menyinkronkan osilasi otak di seluruh jaringan limbik,” kata Zelano.