Brain Over Body: Hacken Sie das Stress-System, damit Ihre Psychologie Ihre Physiologie beeinflussen kann

Brain Over Body: Hacken Sie das Stress-System, damit Ihre Psychologie Ihre Physiologie beeinflussen kann Forscher stellen sich vor, Sie könnten die Reaktionen Ihres Körpers auf extreme Kälte nutzen, um psychologische Vorteile zu erzielen. Ratushniak / Shutterstock.com

Es gibt Menschen, die unglaublich widerstandsfähig gegen extreme Temperaturen sind. Denken Sie an buddhistische Mönche, die es ruhig können halten es aus, in gefrorene Handtücher gehüllt zu werden oder der sogenannte "Iceman" Wim Hof, der bleiben kann in Eiswasser getaucht für längere Zeit ohne Probleme.

Diese Leute neigen dazu, in irgendeiner Weise als übermenschlich oder besonders angesehen zu werden. Wenn sie es wirklich sind, dann sind ihre Taten einfach unterhaltsame, aber irrelevante vaudevillianische Taten. Was ist, wenn sie keine Freaks sind, aber ihr Gehirn und ihren Körper mit Selbstmodifikationstechniken trainiert haben, die ihnen Kältewiderstand verleihen? Könnte jemand das gleiche tun?

Als zwei Neurowissenschaftler, die studiert haben wie das menschliche Gehirn reagiert auf KälteWir sind fasziniert von dem, was während eines solchen Widerstands im Gehirn passiert. Unsere und die anderer Forschungen deuten darauf hin, dass diese Art von „Supermächten“ tatsächlich aus der systematischen Anwendung von Techniken resultieren können, die das Gehirn oder den Körper eines Menschen verändern. Diese Änderungen können für das Verhalten und die psychische Gesundheit relevant sein und können möglicherweise von jedermann genutzt werden.

Der Antrieb des Körpers für das Gleichgewicht

Techniken zur Verhaltensänderung wie Yoga und Achtsamkeit versuchen, das physiologische Gleichgewicht zu modulieren - was Wissenschaftler nennen Homöostase. Homöostase ist ein grundlegendes Überlebensbedürfnis und entscheidend für die körperliche Unversehrtheit eines Organismus.

Zum Beispiel, wenn jemand erkältet istBestimmte Gehirnzentren lösen Veränderungen in der Reaktion des Körpers aus. Dazu gehören die Verringerung der Durchblutung der Extremitäten und die Aktivierung von Tiefschichtmuskelgruppen zur Erzeugung von Wärme. Diese Veränderungen lassen den Körper mehr von seiner Wärme halten und erfolgen automatisch ohne bewusste Kontrolle.

Die Homöostase bleibt erhalten, wenn periphere Organe („der Körper“) sensorische Daten sammeln und an das Verarbeitungszentrum („das Gehirn“) weiterleiten, das diese Daten organisiert und priorisiert und Aktionspläne erstellt. Diese Anweisungen werden dann an den Körper weitergeleitet, der sie ausführt.

Es ist das Gleichgewicht zwischen physiologischen Bottom-up-Mechanismen und psychologischen Top-down-Mechanismen, das die Homöostase vermittelt und die Handlungen steuert. Unsere Idee ist, dass dieses Gleichgewicht zwischen Physiologie und Psychologie „gehackt“ werden kann, indem das Gehirn auf den Umgang mit Kälte trainiert wird. Dies ist ein sehr interessanter Trick - und wir glauben, dass die auftretenden Gehirnveränderungen über die reine Kältetoleranz hinausgehen.

Gehirnsysteme für die Reaktion auf Kälte

Gehirnsysteme zur Aufrechterhaltung der Homöostase bilden eine komplexe Hierarchie. Anatomische Regionen im primitiven Hirnstamm (Mittelhirn, Pons) und im Hypothalamus bilden ein homöostatisches Netzwerk. Dieses Netzwerk erstellt eine Darstellung des aktuellen physiologischen Zustands des Körpers.

Basierend auf dem, was diese Darstellung über den aktuellen Zustand des Körpers beschreibt, lösen regulatorische Prozesse über das Nervensystem physiologische Veränderungen in der Peripherie aus. Die Darstellung erzeugt auch grundlegende emotionale Reaktionen auf physiologische Veränderungen - "Kälte ist unangenehm" -, die Aktionen auslösen - "Ich muss drinnen sein."

Gesundheit Das in dieser Abbildung rot gefärbte Mittelhirn steckt tief im menschlichen Gehirn. Biowissenschaftliche Datenbanken (LSDB) / Wikimedia, CC BY-SA

Beim Menschen ist ein Bereich im hinteren Teil des Mittelhirns, der als periaquäduktales Grau bezeichnet wird, das Kontrollzentrum, das dem Körper Nachrichten über Schmerzen und Kälte sendet. Dieser Bereich setzt Opioide frei und Cannabinoide, Gehirnchemikalien, die auch mit Stimmung und Angst verbunden sind. Das periaquäduktale Grau sendet diese chemischen Signale sowohl über den absteigenden Weg, der das Erleben von Schmerz und Kälte unterdrückt, als auch über andere Neurotransmitter an das Gehirn.

Primitive Netzwerke niedrigerer Ordnung, wie jene, die mit dem Hirnstamm assoziiert sind, entwickelten sich vor Regionen höherer Ordnung des Gehirns, wie jene in seiner Hirnrinde. Netzwerke niedrigerer Ordnung üben einen größeren Einfluss auf Netzwerke höherer Ordnung aus. Hier ist ein klares Beispiel: Schwere Kälte wird das rationale Denken störeneine Bedingung, die bei Unterkühlung ist katastrophal. Man kann sich aber nicht einfach einen sonnigen Strand vorstellen, um die Unannehmlichkeiten, die mit der Kälte einhergehen, wegzuspülen. In diesem Fall überwiegt das "physiologische" System das "psychologische" System.

Dadurch Asymmetrie kausaler Effekte in Hirnnetzen wurde für selbstverständlich gehalten. Aber könnten Strategien, die auf angeborene physiologische Mechanismen abzielen, eine psychologische Kontrolle von oben nach unten bewirken? Neuere Forschungen legen nahe, dass Techniken, die physiologische Stressfaktoren mit fokussierter Meditation kombinieren, diese Asymmetrie „brechen“ und es dem Psychologen ermöglichen, das Physiologische zu modulieren. Das haben wir kürzlich beobachtet Studien, die wir am „Iceman“ Wim Hof ​​durchgeführt haben.

Gesundheit Otto Muzik bereitet Wim Hof ​​auf den fMRT-Scanner vor, um zu sehen, wie sein Gehirn auf Kälteeinwirkung reagiert. Wayne State University, CC BY-ND

Hofs Selbstmodifikationstechniken umfassen kontrollierte Atmung (Hyperventilation und Atemstillstand) und Meditation. In unserer Studie führte er diese Techniken durch, bevor wir ihn wiederholt Kälte aussetzten, indem wir eiskaltes 39-Grad-Fahrenheit-Wasser durch einen Ganzkörper-Neoprenanzug pumpten, den er trug.

Atemstillstand und Erkältung bilden zwei physiologische Stressfaktoren, während Meditation eine Form der psychologischen Kontrolle ist. Wenn normale Personen Kälte ausgesetzt sind, Körpertemperaturänderungen, homöostatische Antriebe auslösend. Aber Hofs Hauttemperatur blieb unverändert, unbeeinflusst von Kälteeinwirkung. Im Gegensatz zu Kontrollpersonen aktivierte er außerdem die periaquäduktale Grauzone seines Gehirns, ein Bereich, der für die Schmerzregulierung wichtig ist. Seine autodidaktische Technik scheint die Fähigkeit seines Gehirns zu verändern, mit Kälte umzugehen, indem er die Schmerzwege moduliert.

Die Vorteile erweitern

Was könnte unsere Erkenntnisse mit dem "Iceman" erklären?

Kälteexposition scheint eine stressinduzierte schmerzlindernde Reaktion im homöostatischen Hirnnetzwerk auszulösen, die bereits durch Atemstillstand ausgelöst wurde. Die Aktivierung des periaquäduktalen Graus deutet auf eine Abnahme der Schmerzwahrnehmung und damit der Angst hin. Diese anhaltenden Veränderungen im homöostatischen Hirnnetz von Hof erhöhen seine Kältetoleranz. Die Effekte werden durch gezielte Meditation verstärkt, die die Erwartung positiver Ergebnisse weckt.

Hier ist der entscheidende Teil: Diese Erwartung wird wahrscheinlich die Wirkung einer stressinduzierten Schmerzlinderung über die unmittelbare Kälteexposition hinaus ausdehnen. Wenn eine solche Erwartung - „Ich habe der Kälte standgehalten und mich gestärkt gefühlt“ - erfüllt ist, werden zusätzliche Opioide oder Cannabinoide aus dem periaquäduktalen Grau freigesetzt. Diese Freisetzung kann die Spiegel von Neurotransmittern wie Serotonin und Dopamin beeinflussen und das allgemeine Wohlbefinden weiter steigern. Diese positive Rückkopplungsschleife ist an der beteiligt bekannter „Placebo-Effekt“.

Im Allgemeinen scheinen sich Techniken wie die von Hof auszuüben positive Auswirkungen auf die körpereigene Immunantwort auch. Wir gehen davon aus, dass sie aufgrund der Freisetzung von Opioiden und Cannabinoiden auch positive Auswirkungen auf Stimmung und Angst haben. Obwohl diese Effekte noch nicht gut erforscht sind und eine stressinduzierte Analgesiereaktion hervorrufen, glauben wir, dass die Praktiker die Kontrolle über die Schlüsselkomponenten des Gehirnsystems in Bezug auf Stimmung und Angst ausüben können.

Derzeit Millionen Leute Verwenden Sie Medikamente, um bei Depressionen und Angstzuständen zu helfen. Viele dieser Medikamente tragen unerwünschte Nebenwirkungen. Verhaltensmodifikationstechniken, mit denen Benutzer in der Beeinflussung des homöostatischen Systems ihres Gehirns geschult werden, könnten einigen Patienten eines Tages drogenfreie Alternativen bieten. Bemühungen, die Zusammenhänge zwischen der Physiologie des Gehirns und seiner Psychologie zu verstehen, können in der Tat ein Versprechen für ein glücklicheres Leben sein.Das Gespräch

Über den Autor

Vaibhav Diwadkar, Professor für Psychiatrie, Wayne State University und Otto Muzik, Professor für Pädiatrie und Radiologie, Wayne State University

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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