生命科学
Life science
你的呼吸模式是独一无二的。近日，一项发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology上的研究显示，科学家仅依据呼吸模式就能以96.8%的准确率识别个体。这些呼吸“指纹”还能为身体和心理健康状况提供线索。
研究人员一直对人类嗅觉感兴趣。在哺乳动物中，大脑会在吸气时处理气味信息。大脑与呼吸之间的这种联系，使研究人员产生了疑问：既然每个大脑都是独特的，那么每个人的呼吸模式是否也会反映这一特点呢？
为验证这一想法，研究团队开发了一款轻便式可穿戴设备，通过置于鼻孔下的软管持续24小时监测鼻腔气流。多数呼吸检测时长仅为1至20分钟，主要用于评估肺部功能或疾病诊断。但这些短暂检测难以捕捉到细微模式。
“你可能会认为呼吸的各种测量和分析方式都已被穷尽。”该研究作者、以色列魏茨曼科学研究所Noam Sobel表示，“但我们竟意外发现了一种全新的呼吸观察方式。我们将此视为一种大脑读出模式。”
Sobel的团队为100名健康的年轻人配备了这种装置，让他们进行日常活动。通过收集的数据，团队仅凭呼吸模式就能以很高的准确率识别个体。在为期2年的多次重新测试中，这种高准确率始终保持稳定，可与一些语音识别技术的精确度相媲美。
“我原本以为，由于每个人都在做不同的事情，比如跑步、学习或休息，要识别某个人会非常困难。”该研究作者、魏茨曼科学研究所的Timna Soroka说，“但结果表明，人们的呼吸模式非常独特。”
此外，研究发现，这些呼吸特征与人的身体质量指数、睡眠—觉醒周期、抑郁和焦虑程度，甚至是行为特征都有关联。例如，在焦虑问卷中得分相对较高的参与者，在睡眠期间的吸气时间更短，且呼吸停顿更容易发生变化。Soroka指出，没有参与者符合精神或行为疾病的临床诊断标准。研究结果表明，长期监测鼻气流或许可以成为洞察身体和情绪健康的窗口。
Sobel说：“我们直觉上认为，抑郁或焦虑的程度会改变人的呼吸方式，但可能恰恰相反。也许是呼吸方式导致了焦虑或抑郁。如果事实如此，我们或许可以通过改变呼吸方式来改变这些状况。”
目前，该设备仍面临挑战。鼻子下面的管子常与疾病联系在一起，可能会阻碍人们使用。该设备也不能监测用嘴呼吸的情况，且在睡眠时可能会移位。研究团队打算设计一种更隐蔽、更舒适的日常使用版本。
Soroka和Sobel正在研究人们是否可以模仿健康的呼吸模式来改善心理和情绪状态。Sobel说：“我们肯定想从诊断扩展到治疗，并且我们持谨慎乐观的态度。”
相关论文信息
相关论文刊载于CellPress细胞出版社
旗下期刊Current Biology
▌论文标题：
Humans have nasal respiratory fingerprints
▌论文网址：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982225005834
▌DOI：
https://doi.org/10.1016/j.cub.2025.05.008
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