Время реакции зависит от фазы дыхания — быстрее на выдохе
Время реакции зависит от фазы дыхания — быстрее на выдохе
Представьте пловцов на стартовых тумбах, готовых сорваться с места по звуку гонга, или водителя, едущего со скоростью 60 миль в час, которому внезапно нужно затормозить, чтобы избежать столкновения. Доли секунды в таких ситуациях решают исход соревнования или безопасность на дороге.
Нейробиологи Северо‑Западного университета обнаружили, что средняя скорость реакции на выдохе была выше, чем на вдохе, на 41 миллисекунду (примерно 1/25 секунды). Реакция в паузах между вдохом и выдохом тоже оказалась быстрее, чем во время вдоха, в среднем на 21 миллисекунду.
По словам авторов, это первое экспериментальное исследование, в котором скорость реакции измеряли во всех фазах дыхательного цикла, включая паузы между вдохом и выдохом.
Статья «Скорость реакции модулируется фазой дыхания» будет опубликована издательством Cell Press в журнале iScience (15:18). Публикация запланирована на 28 сентября в 12:00 CDT.
Ведущий автор — нейробиолог Эрика М. Ямадзаки, бывший сотрудник лаборатории старшего автора, а старший автор — Кен Паллер. Ямадзаки продолжает сотрудничать с лабораторией после получения степени доктора философии.
«Используя осязаемую и понятную задачу, мы смогли показать связь между дыханием и познанием, и я надеюсь, что специалисты в разных областях найдут этому применение», — сказала Ямадзаки. «Изучение связей между мозгом и телом по‑прежнему остаётся новой областью, и это делает результаты особенно интересными».
Кен Паллер — профессор психологии имени Джеймса Падиллы в Северо‑Западном университете.
Исследователи использовали стандартную задачу психомоторной бдительности (PVT): участники нажимали пробел как можно быстрее после того, как красный квадрат на экране становился жёлтым. В эксперименте приняли участие 35 взрослых в возрасте от 18 до 33 лет. Испытуемые выполняли задание, держа под ноздрями простое устройство для измерения потока воздуха; каждый участник проходил тест дважды — до и после восьмичасового сна в лаборатории.
Последствия и следующие шаги
По словам авторов, открытие указывает на важную связь между дыханием и мозговыми системами, отвечающими за реагирование на внешние события. Точный механизм ещё не ясен, но учёные предполагают участие нейрофизиологических процессов: ранее другие исследования показывали, что разные колебания мозга могут синхронизироваться с ритмом дыхания.
Лаборатория Паллера в настоящее время ведёт связанные проекты, финансируемые Национальными институтами здравоохранения (NIH), под руководством Ямадзаки, посвящённые апноэ сна. Паузы дыхания во время сна могут существенно вредить здоровью и часто остаются недообследованными и нелечеными.
Исследователи надеются, что развитие неинвазивных стратегий улучшения сна позволит компенсировать часть негативных последствий плохого сна
