ความเชื่อมโยงระหว่างสมองกับหัวใจ

งานวิจัย HRV (ความแปรปรวนของอัตราการเต้นหัวใจ) มักกล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างสมอง หัวใจ และการควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติ แต่ HRV ที่ข้อมือไม่ใช่การวัดกิจกรรมสมองหรือการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติโดยตรง หน้านี้จะแยกให้ชัดว่า "โมเดลงานวิจัยบอกอะไรได้" และ "ตัวเลขครั้งเดียวของคนคนหนึ่งบอกอะไรไม่ได้"

เส้นประสาทเวกัสคืออะไร?

เส้นประสาทเวกัสเป็นหนึ่งในเส้นทางหลักของระบบประสาทพาราซิมพาเทติก จากก้านสมองไปยังอวัยวะภายใน และมีส่วนควบคุมอัตราการเต้นหัวใจ ตัวชี้วัด HRV บางชนิดได้รับอิทธิพลจากกิจกรรมของเวกัส แต่ยังได้รับอิทธิพลจากการหายใจ ท่าทาง อายุ ยา การออกกำลังกาย และวิธีวัด จึงไม่ใช่ "มาตรวัดความแข็งแรงของเส้นประสาทเวกัส"

ความเครียดส่งผลต่อหัวใจอย่างไร?

งานวิจัยบางส่วนรายงานความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดทางใจกับตัวชี้วัด HRV บางชนิดในค่าเฉลี่ยระดับกลุ่ม (Thayer et al., 2009; Thayer et al., 2012) ผลลัพธ์ต่างกันตามภารกิจ กลุ่มตัวอย่าง การหายใจ และวิธีวิเคราะห์ จึงไม่สามารถใช้ HRV สูงหรือต่ำของคนคนหนึ่งตัดสินว่าเครียดหรือ "ฟื้นตัวแล้ว"

วงจรสองทิศทาง

สมองกับหัวใจไม่ได้สื่อสารทางเดียว แต่ พูดคุยกันสองทิศทางอยู่ตลอดเวลา สิ่งที่เป็นศูนย์กลางของการสื่อสารนี้คือ เส้นประสาทเวกัส (vagus nerve — เส้นทางหลักของระบบประสาทพาราซิมพาเทติก) ซึ่งทอดยาวจากก้านสมองลงไปยังอวัยวะภายใน

ภาพ: ด้านบน = สมอง (สมองส่วนหน้า PFC และอะมิกดาลา amygdala), ด้านล่าง = หัวใจ ลูกศรเป็นเพียงภาพแนวคิดของการควบคุมสองทิศทาง ไม่ใช่แผนที่กายวิภาคประสาทที่ครบถ้วน

วงจรนี้มีทิศทางหลัก ๆ อยู่สองทาง

• สมอง → หัวใจ (ขาออก efferent): เครือข่ายประสาทส่วนกลางควบคุมอัตราการเต้นหัวใจผ่านทางออกของพาราซิมพาเทติกและซิมพาเทติก การควบคุมนี้มีผลต่อตัวชี้วัด HRV บางชนิด แต่ย่อเป็นกฎว่า "สงบแล้วต้องสูง" ไม่ได้
• หัวใจและหลอดเลือด → สมอง (ขาเข้า afferent): สัญญาณขาเข้าจากหัวใจและหลอดเลือดมีส่วนในการควบคุมที่ก้านสมองและเครือข่ายระดับสูงขึ้น นี่เป็นวงจรสรีรวิทยาที่เกิดจากหลายเส้นทางร่วมกัน ไม่ใช่สภาวะที่อ่านตรง ๆ จาก HRV ได้

เครือข่ายที่มีก้านสมอง ไฮโปทาลามัส อะมิกดาลา และคอร์เทกซ์ส่วนอินซูลา (insular cortex) เข้ามามีส่วน เรียกว่า เครือข่ายประสาทอัตโนมัติส่วนกลาง (central autonomic network) ซึ่งประสานการควบคุมอวัยวะภายในรวมถึงหัวใจ (Benarroch, 1993) HRV ให้ข้อมูลทางอ้อมเพียงเรื่องความเปลี่ยนแปลงของช่วงจังหวะหัวใจ ไม่ได้แสดงกิจกรรมของเครือข่ายนี้โดยตรง

โมเดลการบูรณาการระบบประสาทกับอวัยวะภายใน

นักจิตวิทยา Thayer และ Lane ได้เสนอ โมเดลการบูรณาการระบบประสาทกับอวัยวะภายใน (neurovisceral integration model) ซึ่งวางการปรับอารมณ์ ระบบประสาทอัตโนมัติ และการควบคุมหัวใจไว้ในกรอบวิจัยเดียวกัน (Thayer & Lane, 2000) โมเดลเสนอว่าเครือข่ายสมองส่วนหน้า อะมิกดาลา ก้านสมอง และการควบคุมหัวใจอาจสัมพันธ์กัน แต่ไม่ใช่กฎเหตุและผลสำหรับอ่านรายบุคคล

เมื่อศึกษาความเครียดและการกำกับตนเอง กรอบนี้ช่วยตั้งสมมติฐานว่าเครือข่ายสมองส่วนหน้า บริเวณใต้เปลือกสมอง ระบบประสาทอัตโนมัติ และหัวใจอาจเปลี่ยนร่วมกันอย่างไร แต่ใช้ HRV ครั้งเดียวระบุว่าเส้นทางสมองใดกำลังทำงานไม่ได้

• งานทบทวนกล่าวถึงความสัมพันธ์ระดับกลุ่มระหว่าง HRV ที่เกี่ยวกับเวกัสกับการทำงานของสมองส่วนหน้า (Thayer et al., 2009)
• การวิเคราะห์อภิมานของงานวิจัยภาพสมองก็แสดงให้เห็นว่า HRV สัมพันธ์กับกิจกรรมของสมองส่วนหน้าและอะมิกดาลา (Thayer et al., 2012)
• ต่อมาโมเดลนี้ได้รับการจัดเรียงเป็นกรอบแนวคิดที่บูรณาการตั้งแต่การรับรู้ไปจนถึงการกระทำแบบลำดับชั้น (Smith et al., 2017)

เพราะอย่างนี้เราจึงมอง "ความสมดุล"

HRV เป็นคำอธิบายทางสถิติของความเปลี่ยนแปลงระหว่างช่วงจังหวะหัวใจ และเป็นหน้าต่างทางอ้อมอย่างหนึ่งในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสมองกับหัวใจ ไม่ใช่มาตรวัดโดยตรงของ ความสามารถในการปรับตัวของสมองและร่างกาย และไม่สามารถอธิบายความเครียด อารมณ์ หรือการฟื้นตัวเพียงอย่างเดียว (Thayer et al., 2009; Thayer et al., 2012)

Feelmo ไม่มอง HRV เป็นคะแนนสอบ คำว่า "สมดุลดี / สั่นไหว" บนหน้าจอเป็นป้ายภายในผลิตภัณฑ์ ไม่ใช่การวินิจฉัยสภาพจิตใจหรือร่างกาย

Feelmo นำไปใช้อย่างไร

Feelmo ใช้ภูมิหลังทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปเป็นแนวทางการออกแบบ แอปสรุปข้อมูลจาก HRV ที่ Apple Watch / HealthKit เปิดให้ใช้ เทียบกับแนวโน้มในอดีตของคุณด้วยการประมวลผลเฉพาะบนเครื่อง โดยไม่เปิดเผยรายละเอียดอื่น

• อ่านอย่างไร: อย่าเทียบกับผู้อื่น ให้ดูร่วมกับแนวโน้มในอดีตของตัวเองภายใต้เงื่อนไขการวัดใกล้เคียงกัน
• ป้ายผลิตภัณฑ์: สีหน้าของ เพื่อนทั้ง 6 (Genki, Odayaka, Futsuu, Fuan, Panku และ Tsukare — สดใส, สงบ, ปกติ, กังวล, ล้นเกิน และเหนื่อยล้า) ไม่ได้บอกอารมณ์ ความเหนื่อยล้า ความเครียด การฟื้นตัว หรือสภาพร่างกายจริง

Balance ไม่ใช่มาตรวัดทางการแพทย์ และใช้แทนการตรวจระบบประสาทอัตโนมัติ การประเมินทางจิตวิทยา หรือการวินิจฉัยทางการแพทย์ไม่ได้

หน้าที่เกี่ยวข้อง: ทำความรู้จัก HRV · วิทยาศาสตร์ของความสมดุล · วิธีอ่าน Balance

เอกสารอ้างอิง

1. Benarroch EE. The central autonomic network: functional organization, dysfunction, and perspective. Mayo Clinic Proceedings. 1993;68(10):988–1001.
2. Thayer JF, Lane RD. A model of neurovisceral integration in emotion regulation and dysregulation. Journal of Affective Disorders. 2000;61(3):201–216.
3. Thayer JF, Hansen AL, Saus-Rose E, Johnsen BH. Heart rate variability, prefrontal neural function, and cognitive performance: the neurovisceral integration perspective on self-regulation, adaptation, and health. Annals of Behavioral Medicine. 2009;37(2):141–153.
4. Thayer JF, Åhs F, Fredrikson M, Sollers JJ, Wager TD. A meta-analysis of heart rate variability and neuroimaging studies: implications for heart rate variability as a marker of stress and health. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2012;36(2):747–756.
5. Smith R, Thayer JF, Khalsa SS, Lane RD. The hierarchical basis of neurovisceral integration. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2017;75:274–296.