Nhịp thở khi ngủ giúp đồng bộ sóng não, củng cố trí nhớ

Một nghiên cứu mới đây cho thấy nhịp thở trong lúc ngủ không chỉ đơn thuần là hoạt động sinh lý thông thường, mà còn đóng vai trò như một “nhạc trưởng” tinh tế, điều phối các sóng não trong vùng hippocampus – khu vực then chốt trong việc củng cố trí nhớ.

Phát hiện này mở ra hiểu biết mới về mối liên hệ giữa hô hấp, giấc ngủ và sự hình thành ký ức. Đồng thời gợi ý rằng các rối loạn hô hấp trong khi ngủ, như chứng ngưng thở khi ngủ (sleep apnea), có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe nhận thức.

Nghiên cứu do các nhà khoa học tại Trường Y Feinberg, Đại học Northwestern (Mỹ) thực hiện và sẽ được công bố ngày 16/12 trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học chứng minh được nhịp thở khi ngủ có khả năng “hòa nhịp” các dạng sóng não đặc biệt ở hippocampus – bao gồm sóng chậm (slow waves), thoi ngủ (spindles) và gợn sóng (ripples). Trước đây, giới khoa học biết rằng ba loại dao động này liên quan đến quá trình củng cố ký ức, nhưng không rõ yếu tố nào dẫn dắt, đồng bộ chúng.

Vai trò “nhạc trưởng” của nhịp thở

Tác giả chính của nghiên cứu, GS. Christina Zelano, chuyên ngành thần kinh học tại Đại học Northwestern, cho biết: “Để tăng cường trí nhớ, ba dao động thần kinh này xuất hiện và đồng bộ trong lúc ngủ. Tuy nhiên, chúng ta từng nghĩ chúng xảy ra ngẫu nhiên. Giờ đây, chúng tôi phát hiện rằng chính nhịp thở đóng vai trò như một chu kỳ nền tảng, giữ vai trò điều phối.”

Nhóm nghiên cứu phát hiện các dao động trong hippocampus xuất hiện tại những thời điểm nhất định tương ứng với chu kỳ thở ra – hít vào. Điều này cho thấy hô hấp là nhịp điệu cơ bản, giúp quá trình củng cố trí nhớ diễn ra mượt mà hơn trong giấc ngủ.

Tiến sĩ Andrew Sheriff, đồng tác giả và là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Zelano, bổ sung: “Củng cố trí nhớ phụ thuộc vào sự phối hợp nhịp nhàng giữa các sóng não, và chúng tôi cho thấy quá trình này được ‘bấm giờ’ bởi nhịp thở.”

Một điểm nhấn quan trọng từ nghiên cứu là các rối loạn hô hấp khi ngủ, chẳng hạn ngưng thở khi ngủ, có thể làm gián đoạn sự đồng bộ sóng não, từ đó cản trở quá trình củng cố ký ức. Từ lâu, giới khoa học đã biết giấc ngủ tốt giúp chúng ta ghi nhớ rõ hơn. Ghi chép từ thời La Mã cổ đại, học giả Quintillion từng nhấn mạnh rằng “một đêm ngủ có thể tăng cường sức mạnh trí nhớ.”

Từ việc xem xét lịch sử nghiên cứu và kinh nghiệm thực tiễn, nhóm tác giả khẳng định: Khi chúng ta ngủ, não bộ không nghỉ ngơi hoàn toàn mà đang “phát lại” những trải nghiệm ban ngày. Sheriff chia sẻ câu chuyện cá nhân: sau chuyến đi tới Reykjavik (Iceland), anh phải làm quen với đường phố mới. Qua một đêm ngủ, anh cảm thấy mình “vẽ” lại bản đồ thành phố rõ ràng hơn trong đầu.

Mở ra hướng điều trị mới

Phát hiện này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì hô hấp ổn định khi ngủ. Những người mắc chứng ngưng thở khi ngủ hay các dạng rối loạn hô hấp khác nên cân nhắc việc điều trị, không chỉ để cải thiện giấc ngủ mà còn bảo vệ chức năng nhận thức, tránh nguy cơ sa sút trí tuệ và suy giảm khả năng ghi nhớ.

“Nếu bạn nghe ai đó thở, có thể đoán được họ đang ngủ, bởi nhịp thở thay đổi rõ rệt so với lúc thức. Đây có lẽ là bằng chứng cho thấy thở khi ngủ không chỉ là hành động vô thức, mà còn là quá trình ‘canh nhịp’ để não củng cố ký ức,” Sheriff nói.

Khám phá này cung cấp nền tảng hiểu biết mới, hứa hẹn thúc đẩy nghiên cứu sâu hơn về liên kết giữa nhịp thở, dao động thần kinh và hiệu quả trí nhớ, cũng như mở ra hướng chẩn đoán, can thiệp và điều trị đối với các rối loạn hô hấp và nhận thức liên quan đến giấc ngủ.

Theo Neuroscience