Στην εκκίνηση ενός αγώνα, ένα ξαφνικό φρενάρισμα ή οποιαδήποτε άλλη στιγμή απαιτεί άμεση αντίδραση, ακόμη και ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μπορεί να αποδειχθεί καθοριστικό. Νέα μελέτη δείχνει ότι η ταχύτητα με την οποία ανταποκρινόμαστε σε ένα ερέθισμα ίσως επηρεάζεται από κάτι που κάνουμε αδιάκοπα και σχεδόν ασυναίσθητα, την αναπνοή μας.
Νευροεπιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Northwestern διαπίστωσαν ότι οι συμμετέχοντες αντιδρούσαν κατά μέσο όρο 41 χιλιοστά του δευτερολέπτου γρηγορότερα όταν εξέπνεαν παρά όταν εισέπνεαν. Ακόμη και στις σύντομες παύσεις ανάμεσα στις αναπνοές, οι αποκρίσεις ήταν κατά 21 χιλιοστά ταχύτερες σε σύγκριση με τη φάση της εισπνοής.
Πώς μετρήθηκε η ταχύτητα αντίδρασης
Στη μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό iScience, συμμετείχαν 35 ενήλικες ηλικίας 18 έως 33 ετών. Οι ερευνητές τούς ζήτησαν να συμμετάσχουν σε ένα απλό τεστ εγρήγορσης στον υπολογιστή, κατά το οποίο έπρεπε να πατήσουν το πλήκτρο διαστήματος όσο πιο γρήγορα μπορούσαν, μόλις ένα κόκκινο τετράγωνο στην οθόνη γινόταν κίτρινο.
Την ίδια στιγμή, μια μικρή συσκευή τοποθετημένη κάτω από τη μύτη τους κατέγραφε τη ροή του αέρα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να γνωρίζουν αν κάθε απόκριση συνέπιπτε με την εισπνοή, την εκπνοή ή την παύση ανάμεσα στις δύο φάσεις της αναπνοής. Κάθε εθελοντής έκανε το τεστ δύο φορές, πριν και μετά από έναν σύντομο υπνάκο ή οκτώ ώρες ύπνου στο εργαστήριο.
Πρόκειται για το πρώτο πείραμα που εξέτασε την ταχύτητα αντίδρασης σε ολόκληρο τον αναπνευστικό κύκλο, συμπεριλαμβάνοντας και τις φυσιολογικές παύσεις. Η πιο αργή απόκριση καταγράφηκε κοντά στην κορύφωση της εισπνοής.
Πώς συνδέεται η αναπνοή με τον εγκέφαλο
Ο ακριβής μηχανισμός δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η εξήγηση μπορεί να βρίσκεται στον τρόπο με τον οποίο ο ρυθμός της αναπνοής συντονίζεται με τη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Προηγούμενες έρευνες έχουν δείξει ότι ορισμένες εγκεφαλικές ταλαντώσεις (ρυθμικά μοτίβα ηλεκτρικής δραστηριότητας) φαίνεται να ακολουθούν τις φάσεις της αναπνοής.
Αυτός ο συντονισμός ενδέχεται να κάνει τα νευρωνικά κυκλώματα που επεξεργάζονται τα εξωτερικά ερεθίσματα λίγο πιο αποτελεσματικά κατά την εκπνοή. Η διαφορά των 41 χιλιοστών μοιάζει ελάχιστη στην καθημερινότητα, μπορεί όμως να αποκτήσει ζωτική σημασία σε καταστάσεις όπου η άμεση αντίδραση είναι κρίσιμη.
Η αναπνοή από το εργαστήριο στην πραγματική ζωή
Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε μικρό αριθμό νεαρών ενηλίκων και βασίστηκε σε μια απλή εργαστηριακή δοκιμασία. Χρειάζεται, επομένως, να διαπιστωθεί αν το ίδιο μοτίβο εμφανίζεται σε διαφορετικές ηλικίες και σε πιο σύνθετες πραγματικές συνθήκες, όπως η οδήγηση ή ο αθλητισμός.
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν αρκετά στοιχεία για να συστήνεται ο σκόπιμος συγχρονισμός της εκπνοής με μια αθλητική εκκίνηση ή άλλη απαιτητική ενέργεια. Το εύρημα αποκαλύπτει, ωστόσο, ακόμη μία πλευρά της στενής επικοινωνίας ανάμεσα στο σώμα και τον εγκέφαλο.
Η ερευνητική ομάδα εξετάζει τώρα τη σχέση αναπνοής, εγκεφαλικής δραστηριότητας και ύπνου, δίνοντας έμφαση στην υπνική άπνοια. Η καλύτερη κατανόηση αυτών των μηχανισμών θα μπορούσε μελλοντικά να συμβάλει στην ανάπτυξη μη επεμβατικών μεθόδων για καλύτερο ύπνο και μεγαλύτερη πνευματική εγρήγορση την επόμενη ημέρα.