研究發(fā)現(xiàn)，您的呼吸模式就像指紋一樣獨(dú)特

這個(gè)星球上的每個(gè)人都像雪花一樣獨(dú)特;據(jù)我們所知，性狀、基因和微生物的組合并沒(méi)有在任何其他單個(gè)人類中完全復(fù)制。

每個(gè)人獨(dú)有的一個(gè)特征是支撐我們的呼吸。每個(gè)人都有一種獨(dú)特的模式，即不斷的吸氣-呼氣，它計(jì)算著我們?cè)谶@個(gè)星球上的小時(shí)、日子和年。

這是一組科學(xué)家在為人們安裝監(jiān)測(cè)鼻呼吸的可穿戴設(shè)備后發(fā)現(xiàn)的。對(duì)數(shù)據(jù)的分析揭示了足夠詳細(xì)的模式，研究人員能夠以 96.8% 的準(zhǔn)確率識(shí)別個(gè)體。

以色列魏茨曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）的腦科學(xué)家蒂姆娜·索羅卡（Timna Soroka）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表示，這種“呼吸指紋”可以促進(jìn)理解和治療身心疾病的新方法。

“你會(huì)認(rèn)為呼吸已經(jīng)以各種方式進(jìn)行了測(cè)量和分析，”神經(jīng)科學(xué)家 Noam Sobel 說(shuō)魏茨曼科學(xué)研究所?！叭欢?，我們偶然發(fā)現(xiàn)了一種全新的方法來(lái)看待呼吸。我們認(rèn)為這是大腦讀數(shù)。

我們可以在某種程度上認(rèn)為呼吸是理所當(dāng)然的，但它是由一個(gè)復(fù)雜而廣泛的大腦網(wǎng)絡(luò)控制的，該網(wǎng)絡(luò)在很大程度上使這個(gè)過(guò)程自動(dòng)化，允許個(gè)人在情況需要時(shí)進(jìn)行有意識(shí)的控制——例如，在跳入水中時(shí)屏住呼吸。

Soroka、Sobel 和他們?cè)谖捍穆嵊X(jué)研究小組的同事一直在研究大腦在吸入過(guò)程中處理氣味的方式。在這項(xiàng)研究期間，他們?cè)谘芯亢粑y的概念方面取得了非常小的飛躍。

“使用個(gè)體的呼吸模式作為獨(dú)特特征的想法在呼吸科學(xué)界已經(jīng)討論了幾十年。當(dāng)你測(cè)量不同的人時(shí)，你可以很容易地看到每個(gè)人的獨(dú)特性，“Soroka 告訴 ScienceAlert。

“然而，直到現(xiàn)在還沒(méi)有方便的方法來(lái)測(cè)量它。一種能夠長(zhǎng)時(shí)間記錄的微型可穿戴設(shè)備的開發(fā)使我們能夠在 24 小時(shí)內(nèi)測(cè)量 100 名參與者。這反過(guò)來(lái)又使我們能夠以更引人注目的方式呈現(xiàn)這個(gè)概念。

研究人員開發(fā)了一種設(shè)備，可以精確監(jiān)測(cè)和記錄通過(guò)佩戴者每個(gè)鼻孔的氣流。然后，他們要求 97 名研究參與者佩戴該設(shè)備長(zhǎng)達(dá) 24 小時(shí)。Soroka 說(shuō)，僅從一小時(shí)的記錄中，研究人員就實(shí)現(xiàn)了 43% 的準(zhǔn)確識(shí)別率。這一準(zhǔn)確性在 24 小時(shí)時(shí)飆升。

然后使用稱為呼吸指標(biāo)，它檢查了個(gè)體鼻呼吸的 24 個(gè)參數(shù)。

由于呼吸通常只測(cè)量很短的時(shí)間（大約 20 分鐘左右），因此生成的數(shù)據(jù)集比通常看到的要全面得多，可以更全面地了解每個(gè)人從休息到勞累的呼吸情況。

“我們期望能夠識(shí)別個(gè)體，”索羅卡說(shuō)，“但沒(méi)想到它會(huì)這么強(qiáng)。

研究人員不僅發(fā)現(xiàn)可以根據(jù)一個(gè)人的呼吸模式自信地識(shí)別他們;結(jié)果還揭示了這些呼吸模式可以表明一個(gè)人的什么。

有通常的各種活動(dòng)。例如，休息時(shí)的人會(huì)有獨(dú)特的呼吸模式，而不是外出慢跑的人。研究人員還發(fā)現(xiàn)，一個(gè)人的呼吸與他們的 BMI 相關(guān)。

研究參與者的任務(wù)是填寫有關(guān)他們心理健康的問(wèn)卷。那些自我報(bào)告有焦慮問(wèn)題的參與者通常吸氣時(shí)間更短，睡眠時(shí)呼吸之間的暫停變化更大。

雖然不是這項(xiàng)研究的目的，但這表明了進(jìn)一步調(diào)查的途徑。承受巨大壓力或驚恐的人被給予呼吸練習(xí)以幫助緩解他們的癥狀。也許有意識(shí)的呼吸可能比我們想象的更有幫助。

然而，Soroka 說(shuō)，下一步將是如何將這項(xiàng)研究應(yīng)用于診斷。

“我們可以了解特定的呼吸模式如何預(yù)測(cè)各種疾病，”她解釋說(shuō)?！暗?dāng)然，將來(lái)我們將研究我們是否也可以通過(guò)改變呼吸模式來(lái)治療疾病。”

該研究已發(fā)表在當(dāng)前生物學(xué).

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