Το πώς αναπνέουμε μπορεί να αποκαλύψει πολλά για τη σωματική αλλά και την ψυχική υγεία μας. Ερευνητές ανακάλυψαν ότι το μοτίβο αναπνοής κάθε ατόμου είναι μοναδικό σαν δακτυλικό αποτύπωμα και προσφέρει νέους τρόπους παρακολούθησης της σωματικής και ψυχικής υγείας χρησιμοποιώντας μια απλή φορητή συσκευή.
Αλτσχάιμερ: Ο τρόπος που αναπνέετε μπορεί να αποκαλύψει κρυφό σημάδι της ασθένειας
Το «αναπνευστικό αποτύπωμα» γίνεται νέος δείκτης για την υγεία
Ερευνητές στο Ινστιτούτο Επιστήμης Weizmann στο Ισραήλ ανακάλυψαν έναν πρωτοποριακό τρόπο αναγνώρισης κάποιου — όχι από το πρόσωπο, αλλά από το μοναδικό τους «αναπνευστικό αποτύπωμα».
Αυτό το διακριτό μοτίβο αναπνοής, που καταγράφεται μέσω μιας φορητής συσκευής, η οποία παρακολουθεί συνεχώς τη ροή του αέρα από τη μύτη, μπορεί να μεταμορφώσει τον τρόπο διάγνωσης και θεραπείας διαφόρων ιατρικών παθήσεων, όπως η παχυσαρκία και η κατάθλιψη.
Η ανακάλυψη δείχνει ότι το μοτίβο αναπνοής του κάθε ενός από εμάς είναι τόσο μοναδικό και σταθερό όσο ένα δακτυλικό αποτύπωμα, προσφέροντας νέες γνώσεις για τη σωματική και την ψυχική υγεία.
Τι δείχνει η αναπνοή για την υγεία μας;
Σύμφωνα με το άρθρο του 2021 με τίτλο «Breath Biomarkers in Diagnostic Applications», οι ερευνητές βρήκαν ότι η εκπνοή περιέχει φυσικές (ενδογενείς) και περιβαλλοντικές (εξωγενείς) ενώσεις — όπως αέρια και πτητικές οργανικές ενώσεις (VOCs) — που παρέχουν μια μη επεμβατική και απεριόριστη πηγή δειγμάτων για την ανίχνευση σωματικών παθήσεων, ασθενειών ή εκθέσεων. Η ανασκόπηση επισημαίνει ότι αρκετές διαγνωστικές δοκιμές βασισμένες στην αναπνοή χρησιμοποιούνται ήδη σε κλινικό επίπεδο, και οι συνεχείς εξελίξεις στη μεταβολιτωματική υπόσχονται να τις επεκτείνουν σε ευρεία και βολική διάγνωση.
Ο τρόπος που αναπνέουμε — όχι μόνο το πόσο συχνά, αλλά και η ποιότητα και η χημεία της αναπνοής μας — μπορεί να αποκαλύψει πολλά για τη σωματική, την ψυχική και τη μεταβολική μας υγεία. Άλλες πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι:
- Φορητοί αισθητήρες αναπνοής (όπως επιθέματα ή μάσκες) μετρούν τη ροή αέρα, τη θερμοκρασία, την υγρασία και μικροσκοπικά μόρια (VOCs) σε πραγματικό χρόνο, βοηθώντας στην παρακολούθηση της υγείας πνευμόνων, καρδιάς και μεταβολισμού μέσω έξυπνης τεχνολογίας και ανάλυσης δεδομένων.
- Συσκευές όπως οι έξυπνες μάσκες που χρησιμοποιούν άτομα με άσθμα ή ΧΑΠ συλλέγουν δείκτες όπως το pH, το αλκοόλ και άλλα μόρια από την εκπνεόμενη αναπνοή, πιθανά ανιχνεύοντας προβλήματα νωρίς χωρίς αιματολογικές εξετάσεις.
- Βαθιές κυκλικές ασκήσεις αναπνοής μειώνουν τα επίπεδα CO₂ και μπορούν να προκαλέσουν ήπιες καταστάσεις έκστασης, με σαφή βελτίωση της διάθεσης και μείωση των συμπτωμάτων κατάθλιψης.
- Νέα συστήματα ραντάρ μπορούν να παρακολουθούν απομακρυσμένα ακριβή μοτίβα και κυματομορφές αναπνοής — όχι μόνο τον ρυθμό — βοηθώντας στην ανίχνευση ανώμαλης αναπνοής και στην υποστήριξη ανάρρωσης μετά από ασθένεια.
- Βιοχημικοί ανιχνευτές αναπνοής — συμπεριλαμβανομένων των έξυπνων μασκών με αισθητήρες — εξελίσσονται γρήγορα, ανιχνεύοντας συγκεκριμένες ενώσεις που συνδέονται με πνευμονικά ή μεταβολικά προβλήματα, φέρνοντάς μας πιο κοντά σε μη επεμβατικούς ιατρικούς ελέγχους.
Το σύμπτωμα που δείχνει ότι μια ζωή φτάνει στο τέλος: Τι είναι η «κουδουνίστρα του θανάτου»
Η αναπνοή αποκαλύπτει μια ευρύτερη εικόνα της υγείας: από τους πνεύμονες και την καρδιά, έως το στρες και τη διάθεσή, μέχρι ακόμα και τον μεταβολισμό. Με σύγχρονη τεχνολογία όπως φορητές συσκευές και προηγμένους αισθητήρες, οι επιστήμονες μετατρέπουν τις καθημερινές αναπνοές σε ένα ισχυρό, μη επεμβατικό εργαλείο για παρακολούθηση της υγείας, έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών και ψυχική ευεξία.
Τα μοτίβα αναπνοής ως μοναδικά υγειονομικά στοιχεία
«Αυτή η επιστημονική εργασία είναι συναρπαστική. Απαντά σε πολλά ερωτήματα σχετικά με το πώς τα αναπνευστικά σήματα σχετίζονται με την υγεία και την ψυχική κατάσταση», λέει ο Torben Noto από την Osmo, μια εταιρεία τεχνητής νοημοσύνης που προσπαθεί να δώσει στους υπολογιστές αίσθηση της όσφρησης, σύμφωνα με το New Scientist.
Αν και η ιδέα ότι τα μοτίβα αναπνοής περιέχουν πληροφορίες για την υγεία δεν είναι καινούργια, η προηγούμενη έρευνα περιοριζόταν σε σύντομες νοσοκομειακές καταγραφές. Για να ξεπεράσουν αυτό το όριο, η Timna Soroka Noyman και η ομάδα της ανέπτυξαν μια φορητή συσκευή που φορέθηκε από 97 άτομα για 24 ώρες, καταγράφοντας 24 παραμέτρους αναπνοής.
Ο αλγόριθμός τους αναγνώρισε τα άτομα με σχεδόν 97% ακρίβεια, και το μοτίβο παρέμεινε σταθερό για δύο χρόνια. Ωστόσο, «μην περιμένετε να καταγραφεί η ρινική ροή αέρα την επόμενη φορά που θα πάτε στην τράπεζα», λέει ο Ισραηλινός νευροεπιστήμονας Noam Sobel από το Ινστιτούτο Weizmann, τονίζοντας ότι ο στόχος είναι η υγειονομική πληροφόρηση, όχι τα βιομετρικά.
Για παράδειγμα, ο δείκτης μάζας σώματος (BMI) μπορεί να προβλεφθεί από τα μοτίβα του ρινικού κύκλου, που δείχνουν πώς κάθε ρουθούνι εναλλάσσεται στο πόσο ανοιχτό είναι κατά την αναπνοή.
Σωματικό βάρος και ψυχική υγεία: Πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί το αναπνευστικό αποτύπωμα σε μελλοντικές θεραπείες
Ο ρινικός κύκλος αναπνοής ελέγχεται από την ισορροπία μεταξύ του συμπαθητικού νευρικού συστήματος, που ενεργοποιεί τις αντιδράσεις «μάχης ή φυγής», και του παρασυμπαθητικού συστήματος που ηρεμεί το σώμα, εξηγεί ο Sobel. «Έτσι, μετρώντας τη ροή αέρα στα ρουθούνια σας, αποκτάτε μια μέτρηση της συμπαθητικής διέγερσης, και αυτό φαίνεται να προβλέπει τον BMI».
Ο Sobel θέτει ένα ενδιαφέρον ερώτημα: μήπως τα μοτίβα αναπνοής επηρεάζουν το βάρος αντί το αντίθετο; «Αν ισχύει, θα βρούμε το μοτίβο αναπνοής που σε κάνει αδύνατο και όλη η ομάδα μας θα αποσυρθεί σε ένα νησί», αστειεύεται. Τα δεδομένα αναπνοής έδειξαν επίσης συσχετισμούς με την ψυχική υγεία — όσοι είχαν υψηλότερα συμπτώματα κατάθλιψης εισέπνεαν πιο γρήγορα.
Η ομάδα διερευνά αν τα μοτίβα αναπνοής προκαλούν αυτά τα συμπτώματα και αν μπορούν να βοηθήσουν στη διάγνωση ψυχικών παθήσεων που θα μπορούσαν να θεραπευτούν με ασκήσεις αναπνοής. «Δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ένα μέλλον όπου κάθε ασθενής θα έχει μια συσκευή παρακολούθησης ρινικής ροής που θα παρακολουθεί τη θεραπεία, θα παρέχει ανατροφοδότηση και θα προβλέπει αποτελέσματα για μια σειρά διαταραχών», λέει ο Noto.
Άγχος: Άμεση αντιμετώπιση του στρες μέσα σε 3 λεπτά, σύμφωνα με ψυχοθεραπεύτρια
Μια τέτοια συσκευή θα βοηθούσε τους ανθρώπους να αναγνωρίζουν πότε η αναπνοή τους αποκλίνει από το φυσιολογικό και «έχει τη δυνατότητα να έχει τεράστιο αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία», προσθέτει.