Lo studio condotto su 35 adulti mostra che la velocità con cui reagiamo a uno stimolo semplice può variare durante il ciclo respiratorio. La differenza media osservata tra espirazione e inspirazione è stata di 41 millisecondi, un risultato che apre nuove domande sul rapporto tra respiro e attività cerebrale.
Respirare è un gesto automatico, ma il cervello potrebbe utilizzare anche il ritmo del respiro per modulare, istante dopo istante, la prontezza con cui rispondiamo a ciò che accade intorno a noi.
Respiriamo migliaia di volte al giorno senza pensarci, ma ogni inspirazione e ogni espirazione potrebbero accompagnare piccoli cambiamenti nel modo in cui il cervello elabora ciò che accade intorno a noi. Un nuovo studio della Northwestern University, pubblicato sulla rivista scientifica iScience, mostra che in un compito molto semplice di attenzione sostenuta i partecipanti reagivano più rapidamente durante l’espirazione e nelle brevi pause tra un respiro e l’altro rispetto a quanto avveniva durante l’inspirazione.
I ricercatori Erika Yamazaki e Ken Paller hanno analizzato le prestazioni di 35 adulti tra i 18 e i 33 anni impegnati in un test psicomotorio utilizzato comunemente per misurare la vigilanza. Sullo schermo compariva un quadrato rosso che, a intervalli imprevedibili, diventava giallo; il compito consisteva nel premere il più rapidamente possibile la barra spaziatrice appena avveniva il cambiamento. Durante il test il flusso respiratorio veniva registrato attraverso piccoli sensori posizionati sotto le narici, consentendo di stabilire in quale fase del respiro si trovasse ciascun partecipante al momento della risposta.
La differenza media osservata è stata di 41 millisecondi: le risposte durante l’espirazione risultavano più rapide rispetto a quelle registrate durante l’inspirazione, mentre nelle pause tra i respiri il vantaggio medio era di 21 millisecondi rispetto alla fase inspiratoria. Analizzando con maggiore precisione l’intero ciclo respiratorio, i tempi più lenti si concentravano attorno al picco dell’inspirazione. L’effetto rimaneva visibile indipendentemente dal livello di sonnolenza dei partecipanti, che avevano eseguito il test sia prima sia dopo un periodo di sonno.
Il risultato non significa però che basti imparare a espirare nel momento giusto per diventare più rapidi nello sport, alla guida o in altre attività quotidiane. L’esperimento misurava una risposta motoria elementare a uno stimolo visivo in condizioni controllate e su un campione limitato; gli stessi autori sottolineano che il meccanismo responsabile della differenza non è ancora noto.
Una delle ipotesi riguarda la sincronizzazione tra respirazione e attività elettrica cerebrale.
Studi precedenti hanno mostrato che il ritmo del respiro può modulare alcune oscillazioni neuronali e influenzare processi percettivi e cognitivi, ma il rapporto non segue una regola semplice valida per ogni compito. Una ricerca del 2016, per esempio, aveva osservato prestazioni migliori durante l’inspirazione in attività che richiedevano il riconoscimento di volti o il recupero di informazioni dalla memoria, cioè operazioni cognitive più complesse rispetto alla semplice pressione di un tasto utilizzata nel nuovo esperimento.
Anche studi più recenti indicano che il legame tra respirazione e comportamento dipende dal tipo di attività svolta. Una ricerca pubblicata nel 2025 su Proceedings of the Royal Society B, basata complessivamente su 277 partecipanti e dodici dataset, aveva già mostrato che la fase respiratoria può contribuire a spiegare variazioni nei tempi di risposta e nell’accuratezza, suggerendo che il rapporto tra respiro e prestazione cognitiva sia più articolato di una semplice distinzione tra inspirazione ed espirazione.
Il lavoro della Northwestern aggiunge quindi un tassello a una linea di ricerca che studia sempre più da vicino il rapporto tra segnali corporei e attività cerebrale. Gli autori stanno ora approfondendo questi meccanismi anche nel contesto dell’apnea del sonno, dove le alterazioni della respirazione possono avere conseguenze importanti sulla qualità del riposo e sulle capacità cognitive del giorno successivo.
Per ora il risultato più solido resta circoscritto all’esperimento: durante un semplice test di vigilanza, la fase del respiro era associata a differenze misurabili nella velocità di risposta. Capire se e quanto questo effetto possa essere sfruttato fuori dal laboratorio richiederà studi più ampi, compiti diversi e verifiche in condizioni reali.
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