Embarking on a journey The heart-brain bridge PosiDve - - PDF document

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At ¡The ¡Heart ¡Of ¡It ¡All: ¡ ¡

Emerging ¡science ¡on ¡the ¡clinical ¡benefits ¡of ¡posi:ve ¡ emo:on ¡in ¡the ¡context ¡of ¡the ¡heart-­‑brain ¡connec:on ¡ ¡

Robert ¡Kachko, ¡ND, ¡LAc ¡

Embarking ¡on ¡a ¡journey ¡

• The ¡heart-­‑brain ¡bridge ¡

– PosiDve ¡acDvaDon ¡by ¡posiDon ¡emoDon ¡

• Stress ¡and ¡negaDve ¡emoDons ¡reduce ¡

compliance ¡

• HRV ¡as ¡a ¡measure ¡of ¡emoDonal ¡resilience ¡and ¡

self ¡regulaDon ¡

• HRV ¡correlates ¡to ¡health ¡outcomes ¡
• PosiDve ¡emoDon ¡improves ¡HRV ¡

If ¡you ¡ever ¡feel ¡lost, ¡just ¡follow ¡your ¡heart… ¡

The ¡plague ¡of ¡the ¡modern ¡brain ¡

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A ¡Vicious ¡Cycle ¡

12,000-­‑70,000 ¡(?) ¡ thoughts ¡in ¡a ¡day ¡ 95% ¡of ¡those ¡ thoughts ¡are ¡the ¡ same ¡or ¡similar ¡ 80% ¡of ¡those ¡ thoughts ¡are ¡ negaDve ¡

At ¡The ¡Heart ¡Of ¡It ¡All ¡

The ¡grief ¡of ¡losing ¡a ¡significant ¡person ¡in ¡your ¡life ¡ ¡ considerably ¡increases ¡heart ¡aZack ¡risk ¡(Mostofsky ¡2012) ¡ But ¡why? ¡ ¡

9/26/16 ¡ 3 ¡ Takotsubo ¡cardiomyopathy ¡ ¡ (“broken-­‑heart” ¡syndrome) ¡

• Associated ¡either ¡with ¡intense ¡sDmulaDon ¡of ¡the ¡

sympatheDc ¡nervous ¡system ¡exerted ¡on ¡the ¡ cardiomyocytes ¡via ¡the ¡release ¡of ¡norepinephrine ¡or ¡ the ¡injurious ¡effects ¡on ¡the ¡heart ¡of ¡blood ¡borne ¡ catecholamines ¡

• In ¡one ¡study ¡of ¡1750 ¡TTS ¡paDents ¡of ¡which ¡485 ¡had ¡a ¡

definite ¡emoDonal ¡trigger, ¡“4.1% ¡(n ¡= ¡20) ¡presented ¡ with ¡pleasant ¡preceding ¡events ¡and ¡95.9% ¡(n ¡= ¡465) ¡ with ¡unequivocal ¡negaDve ¡emoDonal ¡events” ¡(Ghadri ¡ 2016) ¡

• “Happy ¡heart ¡syndrome” ¡manifests ¡in ¡similar ¡ways ¡

including ¡EKG ¡findings ¡and ¡1 ¡year ¡outcomes ¡

(Danner ¡2001) ¡

(HandwriZen ¡autobiographies ¡from ¡180 ¡Catholic ¡nuns) ¡

2.5x ¡mortality ¡risk ¡later ¡in ¡life ¡

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“Whereas ¡singles ¡decreased ¡their ¡ RSA ¡response ¡during ¡the ¡negaDve ¡ films, ¡indicaDng ¡physiological ¡stress, ¡ such ¡decrease ¡was ¡not ¡observed ¡ among ¡new ¡lovers. ¡In ¡addiDon, ¡vagal ¡ reac6vity ¡from ¡the ¡ posiDve ¡to ¡the ¡negaDve ¡films ¡was ¡ greater ¡among ¡singles ¡as ¡compared ¡ to ¡lovers. ¡Such ¡aZenuaDon ¡of ¡the ¡ physiological ¡stress ¡response ¡ may ¡indicate ¡that ¡love ¡and ¡ aZachment ¡provide ¡a ¡buffer ¡ against ¡the ¡experience ¡of ¡stress.” ¡ RSA ¡= ¡Respiratory ¡Sinus ¡Arrhythmia ¡ (measure ¡of ¡autonomic ¡reacDvity) ¡

The ¡Impact ¡of ¡Di-­‑Stress ¡

(This ¡isn’t ¡new ¡knowledge) ¡

• FaDgue ¡(Frese ¡1985, ¡Gaines ¡1983) ¡
• Sleep ¡disorders ¡(Kageyama ¡1998) ¡
• Metabolic ¡syndrome ¡(Chandola ¡2006) ¡
• Diabetes ¡(Griffith ¡1990, ¡Delamater ¡1987) ¡
• Hypertension ¡(Shapiro ¡1996, ¡Fauvel ¡2000) ¡
• Cardiac ¡arrhythmia ¡(Brunckhorst ¡2003) ¡
• Coronary ¡disease ¡(Aboa-­‑Eboule ¡2007) ¡
• Silent ¡myocardial ¡ischemia ¡(Freeman ¡1987) ¡
• Sudden ¡cardiac ¡death ¡(Lecomte ¡1996) ¡
• NeurodegeneraDve ¡diseases ¡(Goldstein ¡2011) ¡

What ¡role ¡does ¡hope ¡and ¡autonomy ¡of ¡choice ¡play ¡ in ¡these ¡outcomes? ¡

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PracDce ¡what ¡you ¡preach? ¡

• Study: ¡“While ¡90% ¡believed ¡stress ¡management ¡was ¡

"very" ¡or ¡"somewhat" ¡effecDve ¡in ¡improving ¡health ¡

• utcomes, ¡45% ¡"rarely" ¡or ¡"never" ¡discussed ¡stress ¡

management ¡with ¡their ¡paDents.” ¡ ¡

– The ¡majority ¡of ¡respondents ¡(57%) ¡"rarely" ¡or ¡"never" ¡ pracDced ¡stress ¡reducDon ¡techniques ¡themselves ¡

¡ NDs ¡MUST ¡be ¡different: ¡If ¡60-­‑80% ¡of ¡Doctor’s ¡visits ¡are ¡ due ¡to ¡“stress” ¡(and ¡only ¡3% ¡of ¡paDents ¡receive ¡stress ¡ related ¡support), ¡what ¡is ¡our ¡unique ¡potenDal ¡to ¡effect ¡ change? ¡

(Avey ¡2003, ¡Nerurkar ¡2013, ¡Cummings ¡1981) ¡

WHY ¡THIS ¡MATTERS: ¡ ¡ ¡ ¡ HOW ¡DO ¡WE ¡INSPIRE ¡SUSTAINABLE ¡ CHANGE? ¡ ¡ ARE ¡OUR ¡OTHER ¡MODALITIES ¡ENOUGH ¡ WHEN ¡USED ¡ALONE? ¡ ¡ ¡

Di-­‑Stress ¡= ¡Non-­‑compliance? ¡

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(The) Emotion of Memory : (The) Memory of Emotion The Circuitry of Pavlovian Fear Conditioning

Ivan Izquierdo et al. Physiol Rev 2016;96:695-750

Making ¡the ¡wrong ¡choices ¡

Image ¡borrowed ¡from: ¡SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡ the ¡Heart ¡in ¡Human ¡Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡

New ¡neural ¡connecDons ¡

With ¡each ¡thought ¡we ¡have, ¡posiDve ¡or ¡negaDve, ¡we ¡ become ¡more ¡deeply ¡entrained. ¡If ¡condiDoned ¡for ¡long ¡ enough, ¡we ¡develop ¡a ¡new ¡baseline. ¡

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Image ¡borrowed ¡from: ¡SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡ Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡the ¡Heart ¡in ¡Human ¡ Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡

Heart-­‑Brain ¡Physiology ¡

Image ¡borrowed ¡from: ¡SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡the ¡ Heart ¡in ¡Human ¡Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡

Autonomic ¡indicators ¡of ¡health ¡

Image ¡borrowed ¡from: ¡SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡ the ¡Heart ¡in ¡Human ¡Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡

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The ¡Heart ¡Is ¡Hormonal ¡

• Increased ¡Atrial ¡NatriureDc ¡PepDde ¡

– inhibits ¡the ¡release ¡of ¡stress ¡hormones ¡(Strohle ¡1998) ¡ – reduces ¡sympatheDc ¡ounlow ¡(Butler ¡1994) ¡ – appears ¡to ¡interact ¡with ¡the ¡immune ¡system ¡(Volmar ¡ 1990) ¡ – can ¡influence ¡moDvaDon ¡and ¡behavior ¡(Telegdy ¡1994) ¡

• The ¡heart ¡can ¡release ¡catecholamines ¡

(norepinephrine, ¡epinephrine ¡and ¡dopamine) ¡and ¡

• xytocin ¡ ¡

– (Huang ¡1995, ¡Gutkowska ¡2000) ¡

SCIENCE ¡OF ¡HEART ¡RATE ¡VARIABILITY, ¡ SELF-­‑REGULATION ¡AND ¡NORMALIZED ¡ COHERENCE ¡

Image ¡borrowed ¡from: ¡SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡ the ¡Heart ¡in ¡Human ¡Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡

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EmoDonal ¡Resilience ¡

• The ¡concept ¡of ¡being ¡able ¡to ¡self-­‑regulate ¡(via ¡the ¡

ANS) ¡in ¡any ¡environment ¡

• Research ¡shows ¡that ¡those ¡who ¡do ¡this ¡well ¡have ¡

less ¡morbidity ¡and ¡mortality ¡across ¡most ¡ parameters ¡ ¡

– “In ¡a ¡study ¡of ¡5,716 ¡middle-­‑aged ¡people, ¡those ¡with ¡ the ¡highest ¡self-­‑regulaDon ¡abiliDes ¡were ¡over ¡50 ¡Dmes ¡ more ¡likely ¡to ¡be ¡alive ¡and ¡without ¡chronic ¡disease ¡15 ¡ years ¡later ¡than ¡those ¡with ¡the ¡lowest ¡self-­‑regulaDon ¡ scores” ¡(Grossarth-­‑MaDcek ¡1995) ¡

How ¡do ¡we ¡measure ¡this? ¡

• Two ¡key ¡age-­‑adjusted ¡measures: ¡

– Heart ¡Rate ¡Variability ¡(Mean ¡Heart ¡Rate ¡Range, ¡ SDNN) ¡

• Vagally ¡mediated ¡adaptability ¡and ¡control ¡over ¡

autonomic ¡nervous ¡system ¡funcDon ¡ ¡

– Normalized ¡Coherence ¡

• Ability ¡to ¡create ¡smooth ¡transiDons ¡while ¡self-­‑

regulaDng ¡

– As ¡opposed ¡to ¡“over ¡correcDng” ¡with ¡each ¡stressful ¡event ¡

HRV: ¡Modes ¡of ¡assessment ¡

• 24 ¡hour ¡holter ¡EKG ¡assessment ¡
• In-­‑office ¡moment-­‑to-­‑moment ¡heart ¡rate ¡

control ¡

– 1 ¡Minute ¡Deep ¡Breathing ¡Assessment ¡

• 70-­‑80% ¡correlaDon ¡to ¡24 ¡hour ¡measure ¡

– Longer ¡serial ¡assessments ¡

¡

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Normalized ¡Coherence ¡

SympatheDc/ ¡ Afferent ¡ ParasympatheDc ¡ Coherence ¡

Power ¡Spectrum ¡Analysis ¡

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Importance ¡of ¡the ¡breath ¡

• Paced ¡breathing ¡(6 ¡

breaths ¡per ¡ minute) ¡normalizes ¡ state-­‑specific ¡ coherence… ¡

Importance ¡of ¡posiDve ¡emoDon ¡

• Sustained ¡

changes ¡in ¡ normalized ¡ coherence ¡and ¡ HRV ¡only ¡occur ¡ when ¡acDvaDng ¡ posiDve ¡ emoDons, ¡such ¡as ¡ graDtude ¡

The ¡Feeling ¡Brain ¡

• If ¡the ¡effort ¡is ¡purely ¡mental ¡(cogniDve), ¡liZle ¡progress ¡is ¡

made ¡

• Engaging ¡and ¡evoking ¡the ¡true ¡feeling ¡of ¡the ¡emoDon ¡is ¡key ¡

(McCraty ¡1995, ¡Rein ¡1995) ¡

9/26/16 ¡ 12 ¡ Clinical ¡Key: ¡Establishing ¡a ¡new ¡ baseline ¡ EMOTIONAL ¡RESILIENCE ¡BECOMES ¡ PHYSICAL ¡RESILIENCE ¡

EMOTION ¡AND ¡THE ¡PHYSICAL ¡BODY ¡

(USING ¡HRV ¡AS ¡A ¡SURROGATE ¡MARKER) ¡

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Autonomic ¡regulaDon ¡and ¡aging ¡

“The ¡global ¡autonomic ¡regulaDon ¡(GAR) ¡decreases ¡linearly ¡with ¡aging ¡and ¡it ¡is ¡ compara6vely ¡lower ¡in ¡women, ¡diabe6cs ¡and ¡overweight ¡individuals.” ¡ ¡

Autonomic ¡regulaDon ¡and ¡aging ¡

• 808 ¡paDents ¡younger ¡than ¡70 ¡who ¡survived ¡acute ¡MI ¡(24 ¡hour ¡HRV ¡measured ¡by ¡holter) ¡
• “The ¡relaDve ¡risk ¡of ¡mortality ¡was ¡5.3 ¡Dmes ¡higher ¡in ¡the ¡group ¡with ¡HR ¡variability ¡of ¡less ¡

than ¡50 ¡ms ¡than ¡the ¡group ¡with ¡HR ¡variability ¡of ¡more ¡than ¡100 ¡ms” ¡ (This ¡study ¡goes ¡as ¡far ¡back ¡as ¡1987!) ¡ ¡

HRV ¡and ¡Sudden ¡Cardiac ¡Death ¡

• In ¡a ¡cohort ¡of ¡12,543 ¡parDcipants, ¡215 ¡SCD ¡events ¡over ¡a ¡median ¡follow-­‑

up ¡period ¡of ¡13 ¡years ¡

• Each ¡SD ¡decrement ¡in ¡SDNN ¡was ¡associated ¡with ¡a ¡significant ¡24% ¡

increase ¡in ¡SCD ¡risk ¡ SDNN ¡= ¡Standard ¡ DeviaDon ¡of ¡Normal ¡RR ¡ Intervals ¡

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EmoDons ¡and ¡heart ¡disease ¡

• In ¡paDents ¡with ¡myocardial ¡infarcDon, ¡lower ¡HRV ¡

was ¡associated ¡with ¡at ¡least ¡twofold ¡higher ¡risk ¡ for ¡all-­‑cause ¡death ¡(Bigger ¡1993) ¡

• One ¡standard ¡deviaDon ¡increase ¡in ¡HRV ¡– ¡

determined ¡from ¡a ¡20-­‑minute ¡ECG ¡resDng-­‑state ¡ recording ¡– ¡had ¡a ¡52–59% ¡reducDon ¡in ¡10-­‑year ¡ risk ¡of ¡developing ¡coronary ¡heart ¡disease ¡

– Inverse ¡correlaDon ¡between ¡HRV ¡and ¡Framingham ¡ Risk ¡Score ¡(Yoo ¡2011) ¡

EmoDons ¡and ¡mood ¡disorders ¡

Young ¡adults ¡with ¡higher ¡resDng ¡state ¡HRV ¡ display ¡more ¡adapDve ¡self-­‑regulaDon ¡and ¡more ¡ social ¡engagement ¡than ¡those ¡with ¡lower ¡resDng ¡ state ¡HRV ¡ ¡

Major ¡Depressive ¡Disorder ¡

CONCLUSIONS: ¡ “Depression ¡without ¡CVD ¡is ¡associated ¡with ¡reduced ¡HRV, ¡which ¡decreases ¡with ¡ increasing ¡depression ¡severity, ¡most ¡apparent ¡with ¡nonlinear ¡measures ¡of ¡HRV. ¡ CriDcally, ¡a ¡variety ¡of ¡anDdepressant ¡treatments ¡do ¡not ¡resolve ¡these ¡decreases ¡ despite ¡resoluDon ¡of ¡symptoms, ¡highlighDng ¡that ¡an:depressant ¡medica:ons ¡ might ¡not ¡have ¡HRV-­‑mediated ¡cardioprotec:ve ¡effects ¡and ¡the ¡need ¡to ¡idenDfy ¡ individuals ¡at ¡risk ¡among ¡paDents ¡in ¡remission.” ¡ Meta-­‑analyses ¡were ¡based ¡on ¡18 ¡arDcles ¡that ¡met ¡inclusion ¡criteria, ¡ comprising ¡a ¡total ¡of ¡673 ¡depressed ¡parDcipants ¡and ¡407 ¡healthy ¡comparison ¡ parDcipants ¡ *Tricyclic ¡an6depressants ¡actually ¡reduced ¡HRV ¡(TCAs ¡are ¡associated ¡with ¡ increased ¡risk ¡of ¡cardiovascular ¡disease ¡by ¡35% ¡over ¡8 ¡years ¡but ¡not ¡all-­‑cause ¡ mortality ¡risk) ¡(Hamer ¡2011) ¡

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Depression ¡+ ¡Anxiety ¡

• Follow ¡up ¡study ¡by ¡same ¡authors ¡

concluded ¡that ¡reducDons ¡in ¡HRV ¡ were ¡higher ¡in ¡those ¡with ¡comorbid ¡ Generalized ¡Anxiety ¡Disorder ¡

EmoDons ¡and ¡inflammaDon ¡

CONCLUSION: ¡ In ¡this ¡large ¡cohort ¡of ¡young ¡and ¡healthy ¡adults, ¡inflammatory ¡parameters ¡ were ¡strongly ¡associated ¡with ¡increased ¡HR ¡and ¡decreased ¡HRV, ¡ suggesDng ¡an ¡important ¡interacDon ¡between ¡inflammatory ¡pathways ¡and ¡ the ¡autonomic ¡nervous ¡system. ¡ ¡ ¡ “Ater ¡the ¡adjustment ¡for ¡resDng ¡HR, ¡the ¡relaDonships ¡with ¡SDNN ¡ aZenuated ¡by ¡36% ¡for ¡hs-­‑CRP, ¡25% ¡for ¡LC, ¡36% ¡for ¡neutrophils, ¡13% ¡for ¡ monocytes” ¡

Why ¡might ¡this ¡be? ¡

• 362 ¡healthy ¡workers ¡(276 ¡males ¡and ¡86 ¡females) ¡
• Ater ¡adjustments ¡for ¡age, ¡body ¡mass ¡index, ¡cigareZe ¡

smoking, ¡and ¡alcohol ¡use, ¡female ¡sub ¡posiDve ¡relaDonships ¡ between ¡the ¡amount ¡of ¡8-­‑OH-­‑dG ¡and ¡the ¡Tension-­‑Anxiety, ¡ Depression-­‑RejecDon, ¡Anger-­‑HosDlity, ¡FaDgue, ¡and ¡ Confusion ¡scores ¡of ¡the ¡Profile ¡of ¡Mood ¡States, ¡respecDvely. ¡

• There ¡were ¡posiDve ¡relaDonships ¡of ¡the ¡8-­‑OH-­‑dG ¡levels ¡to ¡

average ¡working ¡hours, ¡a ¡self-­‑blame ¡coping ¡strategy, ¡and ¡ recent ¡loss ¡of ¡a ¡close ¡family ¡member ¡in ¡male ¡subjects. ¡

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EmoDon ¡and ¡IBD ¡

CONCLUSIONS: ¡ “Although ¡paDents ¡with ¡CD ¡ ¡have ¡higher ¡anxiety ¡levels ¡compared ¡with ¡ controls, ¡they ¡exhibit ¡depressed ¡HRV ¡independent ¡of ¡this ¡anxiety ¡state ¡and ¡ in ¡direct ¡correlaDon ¡with ¡disease ¡acDvity ¡and ¡inflammatory ¡markers. ¡These ¡

• bservaDons ¡suggest ¡an ¡inherent ¡imbalance ¡of ¡autonomic ¡funcDon ¡

associated ¡with ¡acDve ¡inflammaDon.” ¡

EmoDons ¡and ¡adrenal ¡insufficiency ¡

HRV ¡correlates ¡to ¡chances ¡of ¡survival ¡in ¡severe ¡adrenal ¡insufficiency ¡

EmoDons ¡and ¡diabetes ¡

“HRV ¡analysis ¡showed ¡significant ¡differences ¡between ¡paDents ¡with ¡IGT ¡and ¡T2DM ¡and ¡healthy ¡ control ¡subjects. ¡Analysis ¡of ¡HRV ¡in ¡Dme ¡and ¡frequency ¡domains ¡reveals ¡substanDal ¡informaDon ¡

• n ¡the ¡balance ¡between ¡sympatheDc ¡and ¡parasympatheDc ¡innervaDon ¡of ¡the ¡heart.” ¡ ¡

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And ¡Many ¡More… ¡ And ¡Many ¡More… ¡

HRV ¡BIOFEEDBACK-­‑BASED ¡ INTERVENTION ¡STUDIES ¡

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¡

Self-­‑regulaDon ¡for ¡the ¡ ¡ most ¡highly ¡stressed ¡

¡

• 88 ¡California ¡correcDonal ¡officers ¡
• Training ¡in ¡posiDve ¡emoDon/coherence ¡

techniques ¡

• Results ¡(McCraty ¡2009) ¡

– Significant ¡Psychological ¡changes ¡ – Significant ¡Physiologic ¡changes ¡ – Avg ¡cost ¡savings ¡of ¡$1,179 ¡per ¡employee ¡per ¡year ¡

PTSD ¡

ResDng ¡HRV ¡is ¡lower ¡in ¡those ¡with ¡a ¡PTSD ¡diagnosis ¡than ¡controls ¡(Ginsberg ¡2010) ¡

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The ¡Stress ¡Response ¡

• 30 ¡ParDcipants ¡taught ¡and ¡pracDced ¡HRV ¡coherence ¡techniques ¡
• ¡(combinaDon ¡breathing ¡and ¡acDvaDon ¡of ¡focused ¡posiDve ¡emoDon ¡over ¡course ¡of ¡1 ¡month) ¡

(McCraty ¡1998) ¡

CongesDve ¡Heart ¡Failure ¡

33 ¡paDents, ¡randomly ¡assigned ¡to ¡8 ¡weekly ¡HRV ¡Biofeedback ¡sessions ¡over ¡10 ¡ weeks ¡(Luskin ¡1999) ¡

6 ¡minute ¡walk: ¡14% ¡ improvement, ¡walked ¡153 ¡feet ¡ farther ¡

EmoDons ¡and ¡blood ¡pressure ¡

(McCraty ¡2003) ¡

9/26/16 ¡ 20 ¡ EmoDons ¡and ¡blood ¡ pressure ¡

N=62 ¡ Group ¡1: ¡coherence ¡training ¡plus ¡current ¡medicaDon ¡ Group ¡2: ¡coherence ¡training ¡alone ¡ Group ¡3: ¡relaxaDon ¡plus ¡current ¡medicaDon ¡ ¡ CombinaDon ¡therapy ¡shown ¡to ¡be ¡most ¡ effecDve, ¡but ¡coherence ¡training ¡ without ¡meds ¡was ¡beZer ¡than ¡meds ¡plus ¡ relaxaDon ¡alone ¡ ¡ ¡ Ac6va6on ¡of ¡posi6ve ¡emo6on ¡is ¡more ¡ than ¡simple ¡relaxa6on ¡ (Alabdulgader ¡2012) ¡

EmoDons ¡and ¡development ¡(ADHD) ¡

• Randomized ¡blind, ¡

placebo-­‑controlled ¡ study ¡was ¡ undertaken ¡with ¡38 ¡ children ¡(aged ¡9 ¡to ¡ 13) ¡with ¡a ¡clinical ¡ diagnosis ¡of ¡ADHD ¡in ¡ Liverpool, ¡England ¡

• Daily ¡20-­‑minute, ¡one-­‑
• n-­‑one ¡sessions ¡with ¡

a ¡learning ¡assistant ¡ for ¡six ¡weeks ¡

(Lloyd ¡2010) ¡

EmoDons ¡and ¡pulmonary ¡funcDon ¡ (asthma) ¡

Those ¡who ¡underwent ¡HRV ¡ coherence ¡training ¡had: ¡ ¡

• Improved ¡lung ¡funcDon ¡
• Decreased ¡symptoms ¡(see ¡let) ¡
• Fewer ¡asthma ¡exacerbaDons ¡ ¡
• ReducDon ¡in ¡steroid ¡

medicaDons ¡ No ¡changes ¡occurred ¡in ¡the ¡ two ¡control ¡groups, ¡and ¡ decreases ¡in ¡medicaDon ¡were ¡ greater ¡in ¡the ¡HRV ¡ biofeedback ¡groups ¡than ¡in ¡ the ¡two ¡control ¡groups ¡ (Lehrer ¡2004) ¡

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EmoDons ¡and ¡memory ¡

• 18 ¡healthy ¡adult ¡parDcipants ¡(six ¡females, ¡12 ¡males, ¡ages ¡20 ¡to ¡53, ¡mean ¡32 ¡years) ¡
• ¡Three ¡10 ¡minute ¡coherence ¡training ¡sessions ¡per ¡week ¡– ¡follow ¡up ¡7 ¡weeks ¡later ¡

(Bradford ¡2005) ¡

WHAT’S ¡YOUR ¡APPROACH? ¡

HRV ¡AS ¡A ¡SURROGATE ¡MARKER ¡OF ¡OUTCOMES ¡ ¡

Comprehensive ¡Healthy ¡Lifestyle ¡

• N=2079 ¡individuals ¡aged ¡25–41 ¡years ¡without ¡prevalent ¡

cardiovascular ¡disease ¡

• Strong ¡posiDve ¡correlaDon ¡to ¡HRV ¡for ¡the ¡following ¡lifestyle ¡

parameters: ¡ ¡

• never ¡smoking ¡cigareZes ¡
• consuming ¡a ¡healthy ¡diet ¡
• performing ¡moderate ¡(150 ¡min/week) ¡or ¡vigorous ¡(75 ¡min/

week) ¡physical ¡acDvity ¡

• body ¡mass ¡index ¡(BMI)<25 ¡kg/m2 ¡
• total ¡cholesterol<200 ¡mg/dl ¡
• glycated ¡hemoglobin ¡A1c<5.7% ¡
• blood ¡pressure<120 ¡(systolic) ¡and ¡<80 ¡mm ¡Hg ¡(diastolic) ¡

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Breathing ¡

• Deep ¡non-­‑yogic ¡breathing ¡at ¡6 ¡breaths/min ¡shown ¡to ¡improve ¡HRV ¡

ater ¡1 ¡month ¡of ¡daily ¡pracDce ¡ ¡

• Highest ¡improvement ¡in ¡treatment ¡vs ¡control ¡group ¡in ¡HF ¡power ¡

(parasympatheDc ¡vagally ¡mediated ¡acDvity) ¡

• Small ¡randomized ¡trial ¡ ¡of ¡musicians ¡comparing ¡treatment ¡-­‑ ¡deep ¡

breathing ¡or ¡deep ¡breathing+biofeedback ¡group ¡(n=30) ¡vs ¡control ¡– ¡no ¡ treatment ¡group ¡(n=15) ¡prior ¡to ¡stressful ¡performance. ¡Significant ¡ improvements ¡in ¡HF ¡and ¡LF/HF ¡raDo ¡with ¡breathing ¡but ¡not ¡biofeedback. ¡ ¡

• Most ¡useful ¡in ¡those ¡with ¡highest ¡self-­‑reported ¡baseline ¡anxiety ¡

*Alternate ¡nostril ¡breathing ¡may ¡offer ¡unique ¡improvements ¡in ¡HRV, ¡though ¡more ¡ conclusive ¡study ¡is ¡needed ¡ ¡(Raghuraj ¡2008, ¡Upadhyay ¡2008, ¡Ghiya ¡2012) ¡

CogniDve ¡Behavioral ¡Therapy ¡

30 ¡depressed ¡paDents ¡with ¡stable ¡CHD, ¡average ¡heart ¡rate ¡and ¡dayDme ¡HRV ¡ significantly ¡improved ¡ater ¡16 ¡sessions ¡of ¡CBT ¡(observed ¡in ¡the ¡12 ¡severely ¡depressed ¡ individuals ¡relaDve ¡to ¡the ¡mildly ¡depressed ¡and ¡control ¡paDents) ¡ 54 ¡parDcipants ¡with ¡panic ¡disorder ¡assessed ¡for ¡HRV ¡effects ¡ater ¡CBT ¡or ¡CBT ¡ plus ¡sertraline ¡(an ¡SSRI) ¡– ¡only ¡CBT-­‑only ¡group ¡showed ¡HRV ¡improvement ¡

MeditaDon ¡(during ¡pregnancy) ¡

• Pregnant ¡Indian ¡women ¡of ¡12 ¡weeks ¡gestaDon ¡were ¡

randomized ¡to ¡two ¡treatment ¡groups: ¡ ¡

– Test ¡group ¡with ¡Mindfulness ¡meditaDon ¡ – ¡Control ¡group ¡with ¡their ¡usual ¡obstetric ¡care ¡

• HRV ¡increased ¡by ¡12.25% ¡in ¡study ¡group ¡and ¡reduced ¡

by ¡31.55% ¡in ¡control ¡group ¡

9/26/16 ¡ 23 ¡ Mindfulness-­‑Based ¡Stress ¡ReducDon ¡

• Comparison ¡of ¡mindfulness ¡meditaDon ¡plus ¡controlled ¡breathing ¡(red) ¡vs ¡

controlled ¡breathing ¡alone ¡(blue). ¡

• ¡Improvements ¡in ¡autonomic ¡regulaDon ¡and ¡vagal ¡tone ¡ ¡

Yoga ¡

• 40 ¡healthy ¡male ¡volunteers: ¡

PracDce ¡of ¡yoga ¡that ¡included ¡ a ¡set ¡of ¡physical ¡postures ¡ (asanas), ¡breathing ¡ techniques ¡(pranayama), ¡and ¡ meditaDon ¡(dhyana) ¡were ¡ performed ¡for ¡an ¡hour ¡daily ¡ for ¡1 ¡month ¡under ¡the ¡ guidance ¡of ¡a ¡cerDfied ¡yoga ¡ instructor ¡

• Conclusion: ¡Autonomic ¡

balance ¡Dlts ¡toward ¡ parasympatheDc ¡ predominance ¡ater ¡1 ¡month ¡ pracDce ¡of ¡yoga ¡

Laughter ¡

• PaDents ¡awaiDng ¡organ ¡transplant ¡
• 20-­‑minute ¡laughter ¡intervenDon ¡involved ¡breathing ¡

and ¡stretching ¡exercises, ¡simulated ¡laughter ¡(ie, ¡ uncondiDonal ¡laughter ¡that ¡is ¡not ¡conDngent ¡on ¡the ¡ environment), ¡chanDng, ¡clapping, ¡and ¡a ¡meditaDon ¡(10 ¡ sessions ¡over ¡4 ¡weeks) ¡

– Improved ¡mood ¡ – Increased ¡HRV ¡ – Reduced ¡long-­‑term ¡anxiety ¡

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Hypnotherapy ¡ Mediterranean ¡Diet ¡

• 276 ¡middle ¡aged ¡twins: ¡ ¡

– a ¡one-­‑unit ¡higher ¡Mediterranean ¡diet ¡score ¡was ¡associated ¡ with ¡a ¡3.5% ¡higher ¡SDNNI, ¡3.5% ¡higher ¡rMSSD, ¡11.1% ¡higher ¡ pNN50; ¡and ¡6.1% ¡higher ¡VLF ¡

Fat ¡

• Omega ¡3: ¡One ¡study ¡showed ¡that ¡fish ¡and ¡marine ¡omega-­‑3 ¡

faZy ¡acids ¡were ¡inversely ¡associated ¡with ¡24-­‑hour ¡LF ¡ (Mozaffarian ¡2008) ¡ – ¡“…greater ¡consumpDon ¡of ¡tuna ¡or ¡other ¡broiled ¡or ¡baked ¡ fish ¡was ¡associated ¡with ¡more ¡opDmal ¡values ¡of ¡several ¡ HRV ¡indices ¡ater ¡adjustment ¡for ¡other ¡clinical ¡risk ¡factors, ¡ lifestyle ¡characterisDcs, ¡and ¡dietary ¡habits” ¡

• Trans-­‑fa\y ¡acid ¡(TFA) ¡consumpDon ¡is ¡associated ¡with ¡risk ¡of ¡

coronary ¡heart ¡disease, ¡and ¡trans-­‑18:2, ¡but ¡not ¡trans-­‑18:1, ¡ associated ¡with ¡reduced ¡HRV ¡and ¡sudden ¡cardiac ¡arrest ¡ (Soares-­‑Miranda ¡2012) ¡

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Fish ¡Oil ¡

Conclusion: ¡“Short-­‑term ¡fish-­‑oil ¡supplementaDon ¡may ¡favorably ¡influence ¡ the ¡frequency ¡domain ¡of ¡heart ¡rate ¡variability, ¡as ¡indicated ¡by ¡an ¡ enhanced ¡vagal ¡tone, ¡which ¡may ¡be ¡an ¡important ¡mechanism ¡underlying ¡ the ¡anDarrhythmic ¡and ¡other ¡clinical ¡effects ¡of ¡fish ¡oil.” ¡

Vegetables ¡(but ¡not ¡fruits) ¡

Green ¡leafy ¡vegetables ¡especially ¡associated ¡with ¡higher ¡HRV ¡

(Park ¡2009) ¡

Methyl-­‑nutrients ¡and ¡HRV ¡

• 549 ¡elderly ¡white ¡males ¡
• In ¡carriers ¡of ¡[CT/TT] ¡MTHFR ¡genotypes, ¡the ¡SD ¡of ¡

normal-­‑to-­‑normal ¡intervals ¡was ¡17.1% ¡(95% ¡CI, ¡6.5 ¡to ¡ 26.4; ¡P=0.002) ¡lower ¡than ¡in ¡CC ¡MTHFR ¡subjects ¡

• “The ¡negaDve ¡effects ¡of ¡PM2.5 ¡were ¡abrogated ¡in ¡

subjects ¡with ¡higher ¡intakes ¡(above ¡median ¡levels) ¡of ¡ B6, ¡B12, ¡or ¡methionine.” ¡ ¡

• MTHFR ¡nega6vely ¡associated ¡with ¡heart ¡rate ¡variability ¡

in ¡subjects ¡with ¡lower ¡intakes, ¡but ¡not ¡in ¡those ¡with ¡ higher ¡intake ¡groups ¡

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Vitamin ¡B12 ¡and ¡HRV ¡

(Sucharita ¡2012) ¡

CoQ10 ¡and ¡HRV ¡

• During ¡exercise, ¡but ¡not ¡otherwise, ¡

improvements ¡noted ¡with ¡CoQ10 ¡ supplementaDon ¡vs ¡placebo ¡in ¡HRV ¡ parameters ¡(HF ¡and ¡LF ¡power) ¡

HRV ¡and ¡Environmental ¡Toxicity ¡

“The ¡key ¡finding ¡of ¡the ¡present ¡meta-­‑analysis ¡was ¡ that ¡HRV ¡by ¡means ¡of ¡SDNN, ¡rMSSD, ¡HF ¡and ¡LF ¡was ¡ decreased ¡ater ¡an ¡elevaDon ¡in ¡exposure ¡to ¡ parDculate ¡air ¡polluDon ¡(PM2.5) ¡of ¡10 μg/m3. ¡These ¡ effects ¡were ¡calculated ¡using ¡29 ¡studies ¡that ¡met ¡the ¡ inclusion ¡criteria ¡comprising ¡18,667 ¡study ¡ parDcipants.” ¡

9/26/16 ¡ 27 ¡

Junichi Minami et al. Hypertension. 1999;33:586-590

Smoking ¡CessaDon ¡and ¡HRV ¡

LF and HF components both were significantly higher in the nonsmoking period than in the smoking period in both the daytime and nighttime ¡

HRV ¡and ¡Exercise ¡

• Middle ¡aged ¡and ¡elderly ¡overweight ¡obese ¡subjects ¡who ¡were ¡regularly ¡physically ¡

acDve ¡had ¡higher ¡HRV ¡(% ¡change ¡in ¡SDNN) ¡than ¡sedentary ¡peers: ¡19% ¡ improvement ¡

• The ¡same ¡was ¡found ¡for ¡normal ¡weight ¡subjects ¡

– Greatest ¡improvement ¡seen ¡with ¡2+ ¡hours/week ¡of ¡exercise ¡regardless ¡of ¡ weight ¡or ¡fitness ¡level ¡ N=3328 ¡aged ¡45-­‑68, ¡higher ¡physical ¡acDvity ¡associated ¡with ¡higher ¡HRV ¡ “For ¡men ¡whose ¡body ¡mass ¡index ¡was ¡>25 ¡kg/m(2), ¡vigorous ¡acDvity ¡was ¡ associated ¡with ¡HRV ¡levels ¡similar ¡to ¡those ¡for ¡normal-­‑weight ¡men ¡who ¡engaged ¡ in ¡no ¡vigorous ¡acDvity.” ¡

Acupuncture ¡and ¡HRV ¡

• Acupuncture ¡has ¡been ¡used ¡for ¡stress ¡

reducDon ¡and ¡vagally-­‑mediated ¡ANS ¡changes ¡ for ¡thousands ¡of ¡years ¡

• Real ¡but ¡not ¡sham ¡acupuncture ¡was ¡shown ¡to ¡

impact ¡HRV ¡measured ¡mostly ¡by ¡changes ¡in ¡ normalized ¡HF ¡power ¡on ¡EKG ¡measurement ¡ (Huang ¡2005, ¡Chang ¡2008) ¡

• Larger ¡studies ¡are ¡needed ¡

9/26/16 ¡ 28 ¡

Herbal ¡Modulators ¡

• Olfactory ¡sDmulaDon ¡by ¡Hinoki ¡

cypress ¡(Chamaecyparis ¡obtusa) ¡ leaf ¡oil ¡induced ¡a ¡significant ¡ reducDon ¡in ¡oxy-­‑Hb ¡concentraDon ¡ in ¡the ¡right ¡prefrontal ¡cortex ¡and ¡ increased ¡parasympatheDc ¡ nervous ¡acDvity ¡(increased ¡HF) ¡

– Meniki ¡(Chamecyparis ¡formosensis) ¡ did ¡the ¡same ¡in ¡another ¡study ¡

cypress ¡naDve ¡to ¡central ¡Japan ¡

Herbal ¡Modulators ¡

• MulD-­‑vitamin/mineral ¡+ ¡

Guarana ¡sustained ¡HRV ¡ during ¡cogniDve ¡ challenge, ¡while ¡caffeine ¡ and ¡placebo ¡ingesDon ¡ did ¡not ¡(Pomportes ¡ 2015) ¡ ¡

Nature ¡and ¡HRV ¡

• Green ¡walk ¡at ¡lunchDme ¡resulted ¡in ¡significantly ¡augmented ¡parasympatheDc ¡

acDvity ¡during ¡sleep ¡and ¡improved ¡HRV ¡parameters ¡(Gladwell ¡2016) ¡

Shinrin-­‑yoku ¡

9/26/16 ¡ 29 ¡ Social ¡Engagement ¡and ¡ ¡ global ¡coherence ¡

“Embedded ¡within ¡the ¡above ¡hypotheses ¡is ¡a ¡ related ¡hypothesis ¡that ¡human ¡emoDons ¡and ¡ consciousness ¡interact ¡with ¡and ¡encode ¡ informaDon ¡in ¡the ¡geomagneDc ¡field. ¡Thereby, ¡ informaDon ¡is ¡communicated ¡non-­‑locally ¡between ¡ people ¡at ¡a ¡subconscious ¡level, ¡which, ¡in ¡effect, ¡ links ¡all ¡living ¡systems ¡and ¡influences ¡collecDve ¡ consciousness.” ¡

Social ¡Engagement ¡and ¡ ¡ global ¡coherence ¡

SCIENCE ¡OF ¡THE ¡HEART ¡-­‑ ¡Exploring ¡the ¡Role ¡of ¡the ¡Heart ¡in ¡Human ¡ Performance ¡Volume ¡2, ¡by ¡Rollin ¡McCraty, ¡Ph.D. ¡ ¡

Social ¡Engagement ¡and ¡ ¡ global ¡coherence ¡

• Israel-­‑Lebanon ¡War ¡(Mid ¡1970s ¡to ¡Late ¡1980s) ¡
• Group ¡pracDce ¡of ¡meditaDon ¡techniques ¡in ¡a ¡series ¡of ¡seven ¡

assemblies ¡(Jerusalem, ¡Yugoslavia, ¡United ¡States) ¡held ¡within ¡ a ¡2.25-­‑year ¡period, ¡during ¡which: ¡

– 66% ¡increase ¡in ¡cooperaDon ¡ ¡ – 48% ¡reducDon ¡in ¡intensity ¡of ¡conflict ¡ – ¡71% ¡reducDon ¡in ¡war ¡fataliDes ¡and ¡68% ¡in ¡war ¡injuries ¡ ¡

• p ¡< ¡.00001 ¡for ¡each ¡variable ¡
• Controlled ¡for ¡weather ¡changes, ¡Lebanese, ¡Muslim, ¡ChrisDan ¡and ¡

Jewish ¡holidays, ¡police ¡acDvity, ¡fluctuaDon ¡in ¡group ¡sizes ¡and ¡other ¡ variant ¡influences ¡

• (Davies ¡2005) ¡

9/26/16 ¡ 30 ¡ A ¡CALL ¡TO ¡ACTION ¡ THANK ¡YOU ¡ QUESTIONS? ¡

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