ليس فقط بصمتك .. أنفاسك قد تحدد هويتك بدقة مذهلة
للعلّم - توصل فريق من العلماء إلى أن نمط التنفس البشري يمكن أن يكون فريداً لكل فرد تماماً مثل بصمة الإصبع، مع إمكانية تحديد الهوية بدقة تصل إلى 96.8%.
وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Current Biology، حيث أوضحت أن هذا الاكتشاف يفتح آفاقاً جديدة لفهم العلاقة بين التنفس ونشاط الدماغ، بل وقد يشكل خطوة مستقبلية نحو تشخيص الحالات النفسية وعلاجها من خلال مراقبة التنفس فقط.
بدأت الدراسة في مختبر متخصص بحاسة الشم في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل، بطرح سؤال بسيط: إذا كان الدماغ يعالج الروائح خلال عملية الاستنشاق، فهل يعكس نمط التنفس الخصائص العصبية الفريدة لكل شخص؟
للإجابة على هذا السؤال، ابتكر الباحثون جهازاً صغيراً يُرتدى على الأنف، يحتوي على أنابيب مرنة دقيقة تقيس تدفق الهواء بدقة أثناء التنفس. وقاد الدراسة فريق تحت إشراف العالمة تيمنا سوروكا، حيث قاموا برصد أنماط تنفس 100 شخص بالغ خلال حياتهم اليومية، وجمعوا بيانات تتعلق بـ24 مؤشراً تنفسياً مختلفاً.
وأظهرت النتائج أن كل شخص يمتلك نمط تنفس مميز يمكن التعرف عليه بدقة عالية، وأن ساعة واحدة فقط من المراقبة كافية للحصول على إشارات تعريفية دقيقة، مع تحسّن الدقة كلما طالت مدة الرصد.
لكن ما يجعل الاكتشاف أكثر أهمية هو ارتباط أنماط التنفس بمؤشرات صحية ونفسية، مثل: مؤشر كتلة الجسم، جودة النوم، إيقاعات الاستيقاظ، مستويات القلق، الاكتئاب، والسمات السلوكية الفردية.
فعلى سبيل المثال، لوحظ أن الأشخاص الذين أبلغوا عن شعورهم بالقلق يميلون إلى نمط تنفس أسرع وأكثر تقلباً أثناء النوم، ما يشير إلى إمكانية استخدام التنفس كمؤشر دقيق للحالة النفسية.
ورغم أن المشاركين لم يكن لديهم اضطرابات نفسية مشخّصة سريرياً، إلا أن البيانات أظهرت فروقاً واضحة في التنفس ترتبط بالحالة المزاجية.
ويقول الدكتور نعوم سوبل من المعهد: "نحن نعتقد أن القلق أو الاكتئاب قد يغيران طريقة تنفسك، لكن من الممكن أيضاً أن تكون طريقة التنفس هي ما يؤثر على حالتك النفسية. وإذا ثبتت هذه الفرضية، فقد يكون تعديل التنفس وسيلة فعالة لتحسين الصحة النفسية".
ومع أن النتائج واعدة، لا تزال هناك تحديات تقنية، مثل أن الجهاز الحالي لا يقيس التنفس الفموي، وقد يواجه صعوبات أثناء النوم. ولذلك، يعمل الباحثون على تطوير نسخة أكثر راحة وسهولة للاستخدام اليومي.
ويستعد الفريق حالياً لمرحلة جديدة من البحث تتضمن استكشاف إمكانية محاكاة أنماط تنفس صحية لتحسين الحالة النفسية، ما قد يمهد الطريق نحو استخدام التنفس كوسيلة علاجية، وليس فقط تشخيصية.
وقد نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Current Biology، حيث أوضحت أن هذا الاكتشاف يفتح آفاقاً جديدة لفهم العلاقة بين التنفس ونشاط الدماغ، بل وقد يشكل خطوة مستقبلية نحو تشخيص الحالات النفسية وعلاجها من خلال مراقبة التنفس فقط.
بدأت الدراسة في مختبر متخصص بحاسة الشم في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل، بطرح سؤال بسيط: إذا كان الدماغ يعالج الروائح خلال عملية الاستنشاق، فهل يعكس نمط التنفس الخصائص العصبية الفريدة لكل شخص؟
للإجابة على هذا السؤال، ابتكر الباحثون جهازاً صغيراً يُرتدى على الأنف، يحتوي على أنابيب مرنة دقيقة تقيس تدفق الهواء بدقة أثناء التنفس. وقاد الدراسة فريق تحت إشراف العالمة تيمنا سوروكا، حيث قاموا برصد أنماط تنفس 100 شخص بالغ خلال حياتهم اليومية، وجمعوا بيانات تتعلق بـ24 مؤشراً تنفسياً مختلفاً.
وأظهرت النتائج أن كل شخص يمتلك نمط تنفس مميز يمكن التعرف عليه بدقة عالية، وأن ساعة واحدة فقط من المراقبة كافية للحصول على إشارات تعريفية دقيقة، مع تحسّن الدقة كلما طالت مدة الرصد.
لكن ما يجعل الاكتشاف أكثر أهمية هو ارتباط أنماط التنفس بمؤشرات صحية ونفسية، مثل: مؤشر كتلة الجسم، جودة النوم، إيقاعات الاستيقاظ، مستويات القلق، الاكتئاب، والسمات السلوكية الفردية.
فعلى سبيل المثال، لوحظ أن الأشخاص الذين أبلغوا عن شعورهم بالقلق يميلون إلى نمط تنفس أسرع وأكثر تقلباً أثناء النوم، ما يشير إلى إمكانية استخدام التنفس كمؤشر دقيق للحالة النفسية.
ورغم أن المشاركين لم يكن لديهم اضطرابات نفسية مشخّصة سريرياً، إلا أن البيانات أظهرت فروقاً واضحة في التنفس ترتبط بالحالة المزاجية.
ويقول الدكتور نعوم سوبل من المعهد: "نحن نعتقد أن القلق أو الاكتئاب قد يغيران طريقة تنفسك، لكن من الممكن أيضاً أن تكون طريقة التنفس هي ما يؤثر على حالتك النفسية. وإذا ثبتت هذه الفرضية، فقد يكون تعديل التنفس وسيلة فعالة لتحسين الصحة النفسية".
ومع أن النتائج واعدة، لا تزال هناك تحديات تقنية، مثل أن الجهاز الحالي لا يقيس التنفس الفموي، وقد يواجه صعوبات أثناء النوم. ولذلك، يعمل الباحثون على تطوير نسخة أكثر راحة وسهولة للاستخدام اليومي.
ويستعد الفريق حالياً لمرحلة جديدة من البحث تتضمن استكشاف إمكانية محاكاة أنماط تنفس صحية لتحسين الحالة النفسية، ما قد يمهد الطريق نحو استخدام التنفس كوسيلة علاجية، وليس فقط تشخيصية.