Ваше дыхание уникально, как отпечатки пальцев. Ученые из Института Вейцмана в Израиле доказали: по ритму вдохов и выдохов человека можно идентифицировать с точностью 96,8%. Эти «носовые узоры» не только отличают одного человека от другого, но и раскрывают детали о физическом и психическом здоровье.

Результаты опубликованы в издании Current Biology.

Исследование началось с изучения обоняния. У млекопитающих мозг обрабатывает запахи именно во время вдоха. Ученые задумались: если у каждого мозг работает по-своему, значит, и дыхание должно быть индивидуальным?

Чтобы проверить гипотезу, команда создала легкий датчик — мягкие трубки под носом, которые 24 часа фиксировали движение воздуха. Обычные дыхательные тесты длятся минуты и нужны для диагностики болезней легких. Но кратковременных замеров недостаточно, чтобы уловить уникальный рисунок.

Казалось бы, о дыхании известно все, — говорит Ноам Собель, руководитель исследования. — Но мы нашли совершенно новый подход. Теперь это не просто процесс газообмена, а отражение работы мозга.

Ученые собрали данные 100 здоровых людей, которые носили датчик в повседневной жизни.

Даже когда участники бегали, спали или читали, их дыхательные паттерны оставались такими же уникальными, как голос или почерк. Точность идентификации не снизилась даже через два года.

Дыхательный паттерн — устойчивый ритм вдохов и выдохов, характерный для конкретного человека. Включает длительность фаз, паузы между ними и изменения под нагрузкой.

Я думала, дыхание будет меняться хаотично, — признается соавтор Тимна Сорока. — Но оказалось, его ритм — как подпись: кривая, но узнаваемая.

Кроме того, дыхание выдавало:

• Индекс массы тела;
• Склонность к тревожности (короткие вдохи и нерегулярные паузы во сне);
• Уровень депрессии.

При этом ни у кого из испытуемых не было клинических диагнозов. Значит, долгий мониторинг дыхания может стать неинвазивным способом отслеживать психическое состояние.

Мы привыкли считать, что стресс меняет дыхание, — поясняет Собель. — А если все наоборот? Может, именно ритм вдохов провоцирует тревогу? Тогда, меняя его, мы сможем лечить.

Пока у технологии есть минусы: трубка под носом ассоциируется с болезнью, датчик не учитывает дыхание ртом и сползает во сне. Ученые работают над незаметной версией.

Сейчас команда проверяет, можно ли, имитируя «здоровое» дыхание, улучшить психическое состояние.

Мы хотим перейти от диагностики к терапии, — говорит Собель. — И первые результаты обнадеживают.

Польза исследования

• Персонализированная медицина: Дыхательные паттерны могут стать маркером для раннего выявления депрессии или тревожности без анализов.
• Биометрия: Альтернатива паролям — например, разблокировка устройств по ритму дыхания.
• Нейрореабилитация: Тренировка дыхания для коррекции психических расстройств.
• Спорт и фитнес: Мониторинг перегрузок у атлетов через динамику вдохов/выдохов.

Отметим, что выборка неудовлетворительна: 100 здоровых молодых людей — недостаточно для выводов о связи дыхания с болезнями. Нужны исследования с клиническими группами (например, пациенты с паническими атаками).

Ранее ученые разработали маску, которая по дыханию диагностирует болезнь почек.