常见的表达方式“像呼吸一样轻松”确实令人误解。由高级脊椎动物进行的呼吸是一种复杂的生物学功能，涉及许多类型的神经元。它需要化学感应神经元来感应血液中的氧气和二氧化碳水平，而运动神经元则需要控制肌肉运动。它还需要专门的神经元来在出生时建立正确的呼吸节律，并随后在整个生命中保持这种节奏。这些多样化的神经元群的行为被精心编排以产生精确的呼吸节律的机制仍然是一个谜。

赫达·佐格比(Huda Zoghbi)博士和她的同事们在后脑中发现了两个神经元世系，它们是这种精致的生物交响乐的“指挥”。它们协调并将从各种化学传感器获得的感官信息传递给中央呼吸回路中的节律性神经元，以建立和维持最佳的呼吸节律，这对于新生儿的生存尤其重要。

贝勒学院分子和人类遗传学以及儿科学和神经科学教授佐格比说：“根据氧气和二氧化碳水平的变化而调节呼吸节律的能力对于人类和其他动物的生存至关重要。”德克萨斯儿童医院医学博士，扬·丹·邓肯神经学研究所所长。“在开发过程中，大多数硬连线神经回路都能够在子宫内练习，并根据收到的反馈微调其活动。”

但是，涉及呼吸的神经元回路必须精确连接，并且在出生时就可以毫无缺陷地表现出来，而无需事先实践。而且，在生命后期具有挑战性的条件下，例如当氧气水平低(在高海拔或运动中)或二氧化碳积累时(在慢性阻塞性肺疾病，哮喘和睡眠呼吸暂停中)，神经回路必须快速补偿通过使呼吸更深，更快。

通过转录因子的主要调控基因可以监督神经元种群的发育并协调它们之间的快速反应。这些基因在整个后脑上交错，形成棋盘状图案，这是构建神经呼吸回路的遗传蓝图。

霍华德·休斯医学研究所的研究员佐格比说：“了解这些关键基因如何建立呼吸回路可以为出生时神经呼吸回路的“突然启动”提供有价值的见解。“此外，它还可以为死于婴儿猝死综合症(SIDS)的早产儿和婴儿的呼吸窘迫原因提供关键见解。”