Дышите глубже!

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Каждый из нас уникален и неповторим, второго такого не найти. Разве что у кого-то есть гомозиготный близнец. Рисунок сетчатки глаза, узор отпечатка пальца, форма и рисунок ушной раковины у каждого свои, поэтому их используют для идентификации личности. Но этим набором биометрических параметров дело не ограничивается. Недавно выяснилось, что и дышим мы совершенно неповторимо.

В самом деле, дыхание — это высоко скоординированный процесс, ритм которому задает и контролирует наш уникально индивидуальный мозг. Значит, и дыхание исключительно индивидуально, если говорить о его ритме?

Эту гипотезу решили проверить исследователи из Научного института Вейцмана в Реховоте (Израиль). Они придумали и сконструировали аппарат, который позволяет непрерывно следить за воздушным потоком в носу, причем в каждой ноздре отдельно. Этот приборчик устанавливают на заднюю поверхность шеи, на холку добровольцу, концы трубок закрепляют под носом и предлагают испытуемому заниматься своими обычными повседневными делами в течение суток.

Через руки исследователей за два года прошли 97 добровольцев. Собрался массив данных, описывающий дыхание добровольца по 20 параметрам. Среди них — ритм дыхания и его стабильность, объем вдоха и выдоха, продолжительность вдоха и выдоха, регулярность и длительность пауз. Чтобы выявить в этом массиве закономерность, ученые призвали на помощь искусственный интеллект.

Тут-то и выяснилось, что дыхание очень индивидуально и так же уникально, как и отпечатки пальцев. Причем эта индивидуальность сохраняется при любом режиме дыхания — и когда испытуемый спит, и когда бегает, и когда работает или пьет чай с конфеткой. Используя индивидуальность носового воздушного потока, исследователи идентифицировали испытуемых с точностью до 96,8%. Так что тест на дыхание вполне имеет право на существование как биометрический маркер (Current Biology).

Более того, информативность дыхания оказалась куда большей. Выяснилось, что оно связано с различными показателями здоровья испытуемых, например — с индексом массы тела, уровнем тревожности, депрессии и др. Так, у добровольцев, которые испытывали беспокойство и тревогу (это ученые выяснили из анкет), вдох во время сна был короче, а паузы между вдохами — разной продолжительности.

Так что мониторинг уникального и индивидуального носового воздушного потока позволяет оценить физическое и психическое благополучие пациента.

Мы, конечно, и без всякого прибора интуитивно знаем, что тревожность и беспокойство меняют характер нашего дыхания. Но может ли это работать в обратном порядке? Может ли то, как мы дышим, вызывать у нас беспокойство или депрессию либо избавить от них? Эту гипотезу ученые намерены проверить в следующем исследовании. И если она подтвердится, то тогда можно будет использовать респираторную терапию при тревожных расстройствах.