Wir atmen, ohne darüber nachzudenken. Einatmen, ausatmen, wieder einatmen – ein Vorgang, der das Leben sichert und meist völlig automatisch abläuft. Doch der Atem könnte im Gehirn mehr bewirken als bislang angenommen. Wissenschaftler finden zunehmend Hinweise darauf, dass insbesondere der Rhythmus der Nasenatmung die elektrische Aktivität bestimmter Hirnregionen beeinflusst – und damit möglicherweise auch Gefühle und Verhalten.
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Bereits 2016 untersuchte ein Forschungsteam um die Neurowissenschaftlerin Christina Zelano, wie eng Atmung und Hirnaktivität beim Menschen miteinander verbunden sind. Die Forscher nutzten dafür eine besondere Gelegenheit: Bei Menschen mit schwer behandelbarer Epilepsie waren Elektroden direkt im Gehirn platziert worden, um die Entstehung epileptischer Anfälle zu untersuchen. Diese Messungen erlaubten es, elektrische Vorgänge in tief liegenden Hirnregionen mit der Atmung zu vergleichen.
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Die Forscher fanden heraus: Das Gehirn arbeitet beim Atmen tatsächlich ein Stück weit im Takt mit. Besonders deutlich war das in Bereichen, die mit dem Riechen zu tun haben. Aber auch die Amygdala und der Hippocampus reagierten auf den Atemrhythmus. Diese Hirnregionen spielen unter anderem bei Gefühlen, Angst und Erinnerungen eine wichtige Rolle.
Interessant wurde es, als die Teilnehmer durch den Mund statt durch die Nase atmeten. Dann verschwand ein großer Teil dieses Zusammenhangs. Das spricht dafür, dass nicht nur das Atmen selbst entscheidend ist. Offenbar spielt auch die Luft, die durch die Nase strömt, eine wichtige Rolle: Sie sendet bei jedem Atemzug ein Signal an das Gehirn.
Ein neuer Blick auf die Verbindung zwischen Nase und Gehirn
Der Grund dafür könnte in unserer Nase liegen. Dort sitzen Nervenzellen, die nicht nur Gerüche wahrnehmen. Sie registrieren auch, wenn Luft durch die Nase strömt. Mit jedem Atemzug entsteht so ein Signal, das von der Nase weiter ins Gehirn gelangt.
Dass die Atmung die Aktivität des Gehirns beeinflussen kann, wurde zunächst bei Tieren beobachtet. Bei Mäusen und anderen Nagetieren arbeitet das Riechsystem dabei im Takt der Atmung. Später zeigten Untersuchungen auch beim Menschen einen solchen Zusammenhang: Unser Gehirn reagiert auf den Rhythmus, mit dem wir ein- und ausatmen.
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Die Befunde werfen eine interessante Frage auf: Könnte der Atem nicht nur widerspiegeln, wie wir uns fühlen, sondern umgekehrt auch beeinflussen, wie unser Gehirn auf Reize reagiert?
Mäuse liefern neue Hinweise
Eine im August 2026 veröffentlichte Studie geht dieser Frage nun genauer nach. Ein Forschungsteam um Xinsong Guo und Ruiqi Wu von Einrichtungen der Fudan University untersuchte Mäuse und veränderte gezielt die Frequenz der Signale, die von den Riechsinneszellen ausgehen. Die Ergebnisse wurden in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.
Dabei machten die Forscher eine erstaunliche Beobachtung: Bei langsamen Signalen zeigten die Mäuse weniger Anzeichen von Angst. Bei schnellen Signalen war es umgekehrt. Entscheidend war also nicht, wie stark das Signal war, sondern wie schnell es sich wiederholte.
Die Forscher konnten außerdem nachvollziehen, wie diese Signale im Gehirn weitergeleitet werden. Sie beginnen in der Nase, wandern über den Riechkolben weiter und erreichen schließlich die Amygdala – eine Hirnregion, die unter anderem an der Verarbeitung von Angst beteiligt ist. Der Atemrhythmus aus der Nase könnte so direkt beeinflussen, wie das Gehirn mit Angst umgeht.
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Zwei Wochen mit langsamem Rhythmus
Besonders interessant war ein weiterer Teil des Experiments. Mäuse, bei denen zuvor ein angstähnlicher Zustand erzeugt worden war, erhielten über zwei Wochen täglich eine niedrigfrequente Stimulation. Nach dieser Zeit zeigten sie in den verwendeten Verhaltenstests weniger Anzeichen von Angst. Gleichzeitig normalisierte sich die Aktivität im perirhinalen Cortex.
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Die Studie liefert damit Hinweise auf einen kausalen Zusammenhang: Die Frequenz, mit der Signale aus der Nase das Gehirn erreichen, kann bei Mäusen angstähnliches Verhalten in beide Richtungen beeinflussen. Die Autoren beschreiben deshalb eine Art „Nase-Gehirn-Achse“, über die der Atemrhythmus auf emotionale Prozesse einwirken könnte.
Noch kein Beweis für eine Therapie beim Menschen
So interessant die Ergebnisse sind, eine direkte Übertragung auf den Menschen wäre verfrüht. Die aktuellen Experimente wurden an Mäusen durchgeführt. Sie zeigen einen biologischen Mechanismus und machen deutlich, dass die Frequenz nasaler Signale für die Verarbeitung von Angst relevant sein kann. Ob sich derselbe Mechanismus beim Menschen nutzen lässt, muss jedoch erst untersucht werden.
Die frühere Humanstudie liefert dafür einen wichtigen Ausgangspunkt. Sie zeigte, dass die natürliche Nasenatmung mit der elektrischen Aktivität im Riechsystem und in limbischen Hirnregionen gekoppelt ist. Zudem deuteten Verhaltensexperimente darauf hin, dass die Phase des Atemzyklus die Verarbeitung emotionaler Reize und den Abruf von Erinnerungen beeinflussen kann.
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Damit entsteht ein zunehmend konkretes Bild: Der Atem ist nicht nur ein lebensnotwendiger Vorgang, der Sauerstoff in den Körper bringt. Über die Nase können rhythmische Signale entstehen, die bis in Hirnregionen reichen, in denen Emotionen, Erinnerungen und Verhalten verarbeitet werden. Ob daraus eines Tages eine einfache Behandlungsmethode gegen Angststörungen entstehen könnte, bleibt offen.
