Rollen av andningsuppfattning i andningskontroll

I vissa fall kanske det inte är möjligt att minska inspiratoriska resistiva belastningar (t.ex. OBOGs, SCUBA) för krigare, men det är avgörande att förstå hur andningsuppfattningen påverkas av resistans. Auditiv återkoppling av ventilation påverkar andningsmedvetenheten avsevärt, och när andningsarbetet ökar intensifieras denna uppfattning på grund av förstärkt auditiv input. Denna förhöjda medvetenhet kan distrahera och belasta kognitiv bearbetning. Nya studier indikerar att auditiva distraktioner, som musik under träning, kan minska andnöd och respiratoriskt och helkroppsligt obehag hos friska individer och de med kroniskt obstruktiv lungsjukdom. Denna effekt kan härröra från minskad auditiv återkoppling eller förbättrade emotionella tillstånd kopplade till musik. Emellertid finns en viktig kunskapslucka: det är oklart om minskad auditiv återkoppling av ventilation under ökad inspiratorisk resistans påverkar andningsuppfattning och kognitiv funktion. Studien kommer att bedöma effekten av olika auditiva återkopplingsförhållanden av ventilation (normal, eliminerad via brusdistraktion och förstärkt) på kognitiv funktion under hög inspiratorisk resistans. Det antas att minskad auditiv återkoppling av ventilation inte kommer att ändra andningsarbetet, men kommer att minska andningsuppfattning och förbättra kognitiv prestation jämfört med standard- eller förstärkt återkoppling.

Deltagarna kommer att genomföra två studiebesök: ett screenings-/bekantskapsbesök (Studiedag 0) följt av ett experimentellt besök (Studiedag 1). Deltagarna kommer att instrueras att undvika koffein, alkohol, stimulantmedicinering, smärta/antiinflammatorisk medicinering, cannabis och cannabiserlaterade produkter och kraftig träning i minst 24 timmar före experimentella besök. På Studiedag 0 kommer deltagarna att genomföra en kort bekantskapsandningsuppgift där de kommer att andas i 10 minuter genom ett 8–10 mm hål i slutet av en anpassad anordning, vilket genererar en förutbestämd inspiratorisk resistans på 6–9,5 centimeter vatten per liter per sekund (cmH2O/L/s). Under andningsuppgiften kommer cerebrovaskulära, kardiovaskulära och autonoma aktivitetssvar att mätas. Var 5:e minut under andningstestet kommer deltagarna att ombedjas att betygsätta andningsintensitet och obehag och utföra en inspiratorisk kapacitetsmanöver. Kognitiva bedömningar kommer att administreras var 10:e minut. Efter andningsuppgiften kommer deltagarna att genomföra lung- och andningsmuskelfunktionstester.

Innan Studiedag 1 (det experimentella besöket) kommer deltagarna att randomiseras till den ordning i vilken de utsätts för interventionsvillkoren (ambient/normal auditiv återkoppling, förstärkt auditiv återkoppling eller borttagen auditiv återkoppling med ersättning av en självvald musikspellista). Vid ankomsten kommer en esofageal ballong att placeras för att mäta trycket runt hjärtat och lungorna. Deltagarna kommer sedan att genomföra tre fullängdsandningsuppgifter, där de inspirerar mot en förutbestämd resistiv belastning i 60 minuter, med auditiva förhållanden i randomiseringsordning. Biometrisk övervakning, kognitiva uppgifter och deltagarbetyg under andningsuppgifterna kommer att genomföras med samma frekvens som på Studiedag 0. En 1-timmars viloperiod kommer att observeras mellan andningsuppgifterna.