Những phát hiện này có thể dẫn đến một phương pháp để chúng ta thở tốt hơn khi đang ngủ nhằm chống lại các triệu chứng khó chịu của say độ cao.

Nhịp thở bị tác động bởi sự giảm sút về áp suất không khí ở độ cao lớn hơn 2500 m so với mặt nước biển. Khi còn thức, người leo núi có thể điều hòa nhịp thở có ý thức nhưng khi ngủ, họ sẽ thở theo một chu kỳ có tên Cheyne-Stokes. Trong chu kỳ này, nhịp thở sẽ thay đổi từ thở nhanh, thở rất nhanh đến thở rất chậm và ngưng thở tạm thời. Đây là kết quả của sự phản hồi của c‌ơ th‌ể trước những thay đổi về nồng độ CO2 và oxy trong máu và khi ngủ, c‌ơ th‌ể tự phản hồi để điều hòa các nồng độ này.

Peter Stein - nhà nghiên cứu đến từ khoa gây mê, điều trị đặc biệt và liệu pháp tại đại học y Frankfurtgiải thích: "Sự thiếu hụt oxy ở độ cao lớn có thể khiến người leo núi thở nhanh hơn, làm giảm nồng độ CO2 trong máu. Tuy nhiên, sự sụt giảm CO2 lại dẫn đến tình trạng thở chậm hay thậm chí ngưng thở khi khả năng điều hòa có ý thức giảm dần khi ngủ. Kết quả là nồng độ oxy giảm gây kíc‌h thí‌ch và khiến c‌ơ th‌ể thở nhanh trở lại."

Để nghiên cứu, một nhóm các nhà nghiên cứu y học từ Đức đã theo chân 6 nhà leo núi cùng leo lê‌n đỉn‌h Kilimanjaro ở Tazania. Họ đem theo các máy móc lên sườn núi và dựng trại ở độ cao 4000 m. Để giám sát nồng độ oxy và CO2 trong máu lên não, các nhà nghiên cứu đã gắn các điện cực cận hồng ngoại NIR lên trán của các nhà leo núi khi họ đi ngủ. Đo quang phổ cận hồng ngoại là một kỹ thuật giúp phát hiện các phân tử dựa trên sự hấp thụ và phản xạ của ánh sáng tại các bước sóng cận hồng ngoại.

"Thách thức đối với chúng tôi không chỉ là việc đưa chiếc máy đo quang phổ cận hồng ngoại lên trại mà còn là vấn đề tất cả các trang thiết bị đều cần đến điện để hoạt động. Vì vậy, chúng tôi cũng đem theo một chiếc máy phát hạng nhẹ và nhiên liệu đủ để cung cấp nguồn điện khi tiến hành nghiên cứu vào ban đêm," Stein nói.

Qua nghiên cứu, họ đã phát hiện ra rằng chu kỳ Cheyne-Stokes gây ra những thay đổi về tổng hàm lượng huyết sắc tố (hemoglobin) và các hemoglobin gắn oxy nhưng không ảnh hưởng đến nồng độ hemoglobin khử oxy. Từ kết quả này, họ kết luận rằng mặc dù nhịp thở không bình thường khi c‌ơ th‌ể đang ngủ làm thay đổi dòng máu lên não nhưng không làm giảm lượng oxy được cung cấp cho các mô não.

Một mối tương quan thú vị hơn là các nhà leo núi dễ bị đau đầu nếu họ trải qua chu kỳ Cheyne-Stokes khi ngủ. Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng bằng việc tìm hiểu và kiểm soát nhịp thở không bình thường khi ngủ có thể ngăn ngừa các triệu chứng say độ cao như đau đầu.

Stein cho biết: "Những thí nghiệm của chúng tôi đã khám phá ra một cơ chế gây ra một trong những triệu chứng phổ biến nhất của say độ cao là đau đầu. Tôi hy vọng rằng dựa trên những phát hiện, một liệu pháp chữa trị có thể được phát triển giúp tăng độ an toàn và sự thoải mái cho những người leo núi trong tương lai."