Langsames Atmen beeinflusst die Gehirnaktivität

Die gezielte Steuerung des Atemrhythmus kann das Entscheidungsverhalten beeinflussen, indem es die Herz- und Gehirnfunktion moduliert. Das zeigt eine aktuelle Studie des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin.

Wer unter Stress urteilen muss, tendiert dazu, vorsichtiger zu handeln, um einen möglichen Schaden zu verringern – sei es bei Investitionen unter Zeitdruck, beim kritischen Mitarbeitergespräch oder bei der schnellen Auswahl einer Mahlzeit. Im Gegensatz dazu könnten langsames Atmen und ein ruhigeres Herz vermutlich dazu führen, die Situation positiver zu beurteilen und mutigere Entscheidungen zu treffen.

Körper, Gehirn und Entscheidung im Einklang

Traditionelle Ansichten gehen davon aus, dass Entscheidungen im Gehirn entstehen. Die aktel Studie untersuchte nun, wie ein Zusammenspiel verschiedener Organe die Gehirnfunktion beeinflussen und dadurch unsere Entscheidungen steuern kann. Sie erfolgte unter Leitung von Prof. Soyoung Q Park und in Kooperation mit Einrichtungen wie dem Neurowissenschaftlichen Forschungszentrum der Charité – Universitätsmedizin Berlin, der Freien Universität Berlin und dem Schifffahrtsmedizinischen Institut der Marine.

„Unsere Entscheidungen werden selten nur durch äußere Informationen bestimmt. Vielmehr erfolgt unser Urteilsvermögen im Zusammenspiel mit unserem momentanen körperlichen Zustand. Unklar war bisher, wie die bewusste Regulierung unseres Körpers, beispielsweise durch eine gezielte Atmung, unseren Entscheidungsprozess aktiv steuern kann. Wir wollten herausfinden, ob wir mit Atemübungen einen physiologischen Neustart schaffen können, um unsere Entscheidungsqualität zu verbessern“, fasst Soyoung Q Park, Leiterin der Abteilung Neurowissenschaft der Entscheidung und Ernährung am DIfE, die Forschungsfrage zusammen.

In der Studie wurden 41 gesunde Teilnehmer in einem Forschungssetting dabei beobachtet, wie sie unter Einhaltung festgelegter Atemprotokolle risikoreiche Entscheidungen trafen. Die Probanden folgten visuellen Atemhinweisen und atmeten entweder in ihrem individuellen natürlichen Atemrhythmus oder langsamer mit einer verlängerten Ausatmung. Während sie atmeten, wurden sie gebeten, mehrere Risikoentscheidungen zu treffen. Währenddessen erfassten die Forschenden die Gehirnfunktion durch funktionelle Magnetresonanztomographie und untersuchten gleichzeitig Atmung, Herzaktivität, Hautleitfähigkeit und Pupillenreaktionen. Durch die Kombination dieser Messungen konnten die Forschenden untersuchen, ob die verlängerte Ausatmung nicht nur die Herzfrequenz senkt, sondern auch kausal zu einer modulierten Belohnungsverarbeitung im Gehirn führt.

Der körperliche Zustand beeinflusst unsere Entscheidungen

Die Wissenschaftler stellten fest, dass eine verlängerte Ausatmung zu riskanteren Entscheidungen führte, indem sie den Herzschlag verlangsamte. Spannenderweise wurden die Risikoentscheidungen stärker von potenziellen Belohnungen geleitet, wobei die Berücksichtigung von potenziellen Verlusten unverändert blieb. Zudem war die Aktivität des ventro-medialen präfrontalen Kortex und des Precuneus-Areals erhöht. Diese beiden Schlüsselareale im Gehirn beeinflussen sowohl die Herzfrequenzvariabilität als auch die Belohnungssensitivität. „Unsere Studie unterstreicht damit die transformative Rolle von atmungsbasierten Interventionen. Das Zusammenspiel von Atmung und Herzdynamik macht das Gehirn auch empfänglicher für Belohnungen“, ordnet Erstautor Wenhao Huang die Ergebnisse ein.

Praktischer Nutzen von Atemtechniken

Die gewonnenen Erkenntnisse erweitern das Forschungsfeld der Körper-Gehirn-Interaktion und stützen neuroviszerale Modelle, die besagen, dass der Zustand des Körpers kognitive Prozesse stark mitprägt. Park führt aus: „Atemtechniken begleiten die Menschheit seit Jahrtausenden in verschiedenen Religionen und Kulturen. Wir liefern mit der Studie den wissenschaftlichen Beweis, dass es sich um eine verlässliche und gezielte Methode handelt, die unsere Entscheidungen steuern kann.“

Atemtechniken stellen somit eine einfache, kostengünstige und leicht erlernbare Option zur Selbstregulation im Alltag dar. Zudem könnten sie auch in klinischen Settings als ergänzende, nicht pharmakologische Strategie wertvoll sein – beispielsweise bei Erkrankungen wie Angststörungen oder Depression, die durch autonome Dysregulation und veränderte Belohnungswahrnehmung gekennzeichnet sind.

Im nächsten Schritt sollte den Forschenden zufolge untersucht werden, ob sich die beobachteten Effekte auch auf eine breitere klinische Population, beispielsweise Menschen mit Übergewicht, übertragen lässt. „Da Ernährungsentscheidungen stark von der Belohnungsbewertung und dem körperlichen Zustand beeinflusst werden, könnte eine gezielte Atemregulation auch eine Rolle dabei spielen, das Essverhalten bewusster wahrzunehmen und effektiver zu steuern“, fasst Park die zukünftigen Forschungsaktivitäten zusammen.