در رقابت دوی ۱۰۰ متر، اختلاف میان قهرمانی و شکست گاهی فقط چند هزارم ثانیه است. پژوهشی تازه نشان می‌دهد حتی مرحله‌ی تنفس هم ممکن است روی سرعت واکنش انسان اثر بگذارد و پاسخ‌دادن به محرک هنگام بازدم کمی سریع‌تر از هنگام دم باشد.
کن پالر و اریکا یامازاکی، عصب‌شناسان شناختی دانشگاه نورث‌وسترن، هنگام مطالعه‌ی الگوهای تنفسی مرتبط با آپنه‌ی خواب، به‌طور اتفاقی متوجه شدند مرحله‌ی تنفس می‌تواند با سرعت واکنش افراد ارتباط داشته باشد.
پژوهشگران برای بررسی میزان خواب‌آلودگی، ۳۵ داوطلب را در یک آزمون ساده‌ی زمان واکنش شرکت دادند. شرکت‌کنندگان باید منتظر می‌ماندند تا مربع قرمز روی نمایشگر به رنگ زرد دربیاید و همان لحظه دکمه‌ای را فشار دهند. در طول آزمایش، تنفس افراد نیز با لوله‌های کوچکی که در بینی قرار داشت ثبت می‌شد. همین موضوع به پژوهشگران امکان داد بررسی کنند که آیا زمان دم و بازدم با سرعت پاسخ‌دادن ارتباط دارد یا نه.
به گزارش ساینس‌نیوز، نتایج نشان داد زمان واکنش شرکت‌کنندگان هنگام بازدم، به‌طور میانگین ۴۱ میلی‌ثانیه سریع‌تر از زمانی بود که در حال دم بودند. حبس نفس نیز با واکنش سریع‌تر همراه بود. این تفاوت فارغ از میزان خواب‌آلودگی یا هوشیاری افراد مشاهده شد.
- 31 فروردین 04مطالعه '5
- 10 مرداد 05مطالعه '4
درحالی‌که ۴۱ میلی‌ثانیه ممکن است اختلاف ناچیزی به نظر برسد، در ورزش‌های سرعتی می‌تواند تعیین‌کننده باشد. نوا لایلز در فینال ۱۰۰ متر مردان المپیک ۲۰۲۴ با اختلاف پنج هزارم ثانیه به پیروزی رسید. اختلاف ۴۱ میلی‌ثانیه در همان مسابقه می‌توانست نتیجه را به‌طور کامل تغییر دهد.
بااین‌حال، رابطه‌ی میان تنفس و عملکرد مغز ساده نیست. پژوهشی در سال ۲۰۱۶ به نتیجه‌ای متفاوت رسیده بود و نشان داده بود افراد در برخی آزمون‌های حافظه و تشخیص چهره هنگام دم سریع‌تر از بازدم پاسخ می‌دهند.
پژوهشگران احتمال می‌دهند هماهنگی میان ریتم تنفس و نوسان‌های امواج مغزی بر سرعت پردازش و پاسخ‌گویی اثر بگذارد
به گفته‌ی پالر، تفاوت میان این مطالعات احتمالاً به نوع فعالیت ذهنی برمی‌گردد. در آزمایش جدید، شرکت‌کنندگان فقط باید به تغییری ساده و ناگهانی واکنش نشان می‌دادند؛ اما در پژوهش سال ۲۰۱۶، افراد باید اطلاعات بیشتری را پردازش می‌کردند و مثلاً تشخیص می‌دادند یک چهره ترسیده است یا متعجب.در نتیجه، ممکن است مرحله‌ی تنفس بسته به نوع فعالیت شناختی، اثر متفاوتی بر عملکرد مغز داشته باشد.
سازوکار دقیق این اثر هنوز روشن نیست، اما یکی از توضیح‌های احتمالی به هماهنگی میان تنفس و فعالیت الکتریکی مغز مربوط می‌شود. پژوهش‌های قبلی نشان داده‌اند ریتم تنفس می‌تواند با نوسان‌های امواج مغزی هم‌زمان شود و در نتیجه بر زمان‌بندی پردازش اطلاعات اثر بگذارد.
مطالعه جدید ثابت نمی‌کند که تنظیم آگاهانه‌ی دم و بازدم می‌تواند زمان واکنش یا عملکرد افراد را بهبود دهد و برای پاسخ به این پرسش به مطالعات گسترده‌تری نیاز است. بااین‌حال، نتایج نشان می‌دهد حتی زمان‌بندی فرایندی خودکار مانند تنفس ممکن است با سرعت واکنش مغز ارتباط داشته باشد؛ ارتباطی که در ورزش‌ها و موقعیت‌هایی با اختلاف‌های چند هزارم ثانیه‌ای، ارزش بررسی دقیق‌تر دارد.
پژوهش در ژورنال iScience منتشر شده است.
