每个人的呼吸模式就像指纹一样独特。每个人都有一个独特且一致的鼻腔呼吸模式——这种模式如此一致,以至于可以通过呼吸方式来识别一个人。这是周四发表在《当代生物学》上的一项新研究的发现。该研究跟踪了100名参与者,其中一些人跟踪了长达两年,以探讨呼吸如何对每个人来说都是独一无二的。研究还显示,呼吸模式可以揭示一个人的身体和心理健康信息,从体重指数到焦虑或抑郁水平。
为了测量这一点,研究人员开发了一种便携式设备,可以连续24小时记录每个鼻孔的气流。然后,他们收集了每个志愿者的身体活动水平和心理问卷的回答数据。通过使用人工智能和统计分析将所有这些数据进行交叉比对,他们能够仅根据鼻腔气流模式识别出97%的参与者。换句话说,呼吸就像一个人的声音或指纹一样独特,其大部分独特特征随着时间的推移保持不变。
呼吸指纹并不是一种短暂的特征,在更好地理解哺乳动物大脑功能方面具有巨大的科学潜力。以色列魏茨曼科学研究所的研究员诺姆·索贝尔(Noam Sobel)是该研究的合著者之一,他表示:“人们可能会认为呼吸已经在各个方面都被测量过了。”然而,他的团队发现了一种全新的方法来分析呼吸。“我们认为它是一种大脑指标,”他解释道。
这是因为,正如研究人员所证明的那样,呼吸——尽管我们每分钟平均呼吸12到20次,但常常被忽视——反映了生理状态和心理特征。索贝尔总结道:“我们的焦虑和抑郁水平是由我们的大脑决定的,长期的呼吸模式也是如此。因此,通过读取这些模式,我们实际上是在通过呼吸读取心智。”
尽管研究中的参与者都没有临床诊断的精神障碍,但在用于测量严重程度的心理评估工具中得分较高的人表现出类似的呼吸模式。换句话说,可以根据人们的呼吸方式以统计显著的准确性预测个体的心理特征。
现在,最关键的问题似乎是我们的呼吸变化是因为我们有焦虑或抑郁,还是因为我们呼吸的变化导致了焦虑和抑郁。“简而言之,我们还没有答案。虽然两种可能性都存在,但后者当然更令人兴奋,因为它为干预提供了途径,”作者指出。
索贝尔补充说,他们目前正在对临床诊断的人群重复相同的试验以收集更多数据。“直观上,我们认为我们经历的抑郁或焦虑程度改变了我们的呼吸,但也可能是相反的情况。也许我们的呼吸模式导致了这些障碍。如果这是真的,我们可以通过改变呼吸来改变这些状况,”索贝尔说。
蒂姆娜·索罗卡(Timna Soroka),另一位来自魏茨曼科学研究所的研究员,也是该文章的合著者之一,她指出,研究中最有趣的一个发现与睡眠有关。“清醒的大脑和睡眠中的大脑非常不同,事实上,清醒和睡眠时的呼吸也非常不同,”她解释道。
例如,睡眠时的鼻腔呼吸非常不对称:大多数人会在主要通过一个鼻孔呼吸和另一个鼻孔呼吸之间切换。他们还发现,那些在焦虑问卷中得分相对较高的人在睡眠时吸气较短,呼吸间歇的变异性较大。“我们还不知道这些现象的意义是什么,”索罗卡补充道。
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