Первая задача спринтера — среагировать на выстрел стартового пистолета. Эксперимент с нажатием кнопки показал, что скорость реакции на сигнал может отчасти зависеть от того, вдыхает человек или выдыхает.
В среднем участники реагировали на 41 миллисекунду быстрее во время выдоха, чем во время вдоха. Такая разница сохранялась независимо от того, насколько сонными или бодрыми были добровольцы. Во время задержки дыхания реакция тоже была быстрее, чем при вдохе.
Кен Паллер и Эрика Ямазаки, когнитивные нейробиологи из Северо-Западного университета, обнаружили эту связь, когда изучали особенности дыхания в поисках способов лечения апноэ сна.
Исследователи оценили сонливость 35 добровольцев с помощью простого теста на скорость реакции. Участникам нужно было нажать кнопку, когда красный квадрат на экране менял цвет на жёлтый. Поскольку дыхание записывали с помощью коротких трубок, помещённых в нос, Ямазаки заметила, что можно также проверить, влияет ли вдох или выдох на скорость реакции.
Разница в 41 миллисекунду может показаться незначительной. Однако победитель олимпийского финала в беге на 100 метров среди мужчин Ноа Лайлз опередил соперника всего на пять тысячных секунды. Эти 41 миллисекунду могли бы стать разницей между победой Лайлза и четвёртым местом.
Связь между дыханием и мозговой активностью, похоже, сложна. Одно исследование показало, что в заданиях на запоминание и распознавание лиц участники реагировали быстрее на вдохе, чем на выдохе. Но эти задания отличались от простого теста на реакцию, который проводили Паллер и Ямазаки: они требовали более сложной умственной обработки. Например, участникам нужно было определить, выражает ли лицо страх или удивление, а не просто дождаться сигнала.
«Это может быть связано с дыханием иначе — а может и не быть», — говорит Паллер.
Механизм этой связи пока неясен. Паллер указывает на исследования, согласно которым дыхание синхронизировано с колебаниями мозговых волн.
В гонке, исход которой решают тысячные доли секунды, важен каждый фактор — даже один вдох.