呼吸術は脳活動を同期させ「集中と記憶」を容易にする

ヨガの知恵をサイエンスで解剖：呼吸×脳波研究の最前線

古くからヨガや座禅などで「呼吸に意識を向ける」ことで心身を整える技法が知られてきました。

近年になって科学者たちは、こうした呼吸法の効果に脳科学的な裏付けを求め始めました。

かつて脳のリズムと言えば脳内部で生み出される脳波（アルファ波やガンマ波など）が注目されていましたが、呼吸という身体のリズムが脳活動に影響を与えるという視点が徐々に注目を集めるようになったのです。

呼吸と脳のつながりに注目する動きは、嗅覚の研究から始まりました。

動物は匂いを嗅ぐ際に鼻で呼吸し、そのリズム（いわゆる「スニッフ（sniff）」）に合わせて嗅球という脳部位で神経活動の振動が生じることが以前から知られていました。

しかし2010年代に入り、嗅覚とは無関係と思われる脳領域でも呼吸に同期した振動が見つかり始めます。

2014年にはマウスの体性感覚野（ヒゲからの感覚を処理する皮質領域）で、呼吸と連動したデルタ波やガンマ波活動が報告されました。

これは嗅覚や呼吸の制御に直接関与しない領域でも、呼吸リズムにロックした（同調した）脳波が生じうることを示した先駆的な発見でした。

その後の研究で、この「呼吸同期」現象は脳の広範な領域に及ぶことが判明します。

2016年前後には、マウスの海馬（記憶形成に重要な領域）で呼吸に伴う独自のリズムが検出され、従来知られていたシータ波とは異なることが示されました。

また前頭前野（意思決定や注意に関わる領域）でも、呼吸に由来する約4Hzの振動活動が見つかかっています。

2018年には、自由に行動するラットで嗅球の呼吸リズムにさまざまな離れた皮質領域の活動が位相同期していることが示され、呼吸位相（吸う・吐くのタイミング）が脳全体に広がるグローバルな同期信号となりうることが示唆されました。

こうした個別の発見が積み重なり、「呼吸のリズムが脳活動をグローバルに調整している」という見方が強まってきたのです。

この流れを受け、ブラジルのAdriano Tort博士ら国際チームが2025年にまとめたのが『Nature Reviews Neuroscience』誌掲載の総説論文「Global coordination of brain activity by the breathing cycle」（呼吸周期による脳活動の全球的協調）です。

本総説の目的は、近年蓄積された呼吸と脳波・行動に関するエビデンスを整理し、呼吸リズムがどのように脳内の様々なレベルの活動を同期させるか、その生理学的な仕組みと意義を論じることにありました。