Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu Israel thực hiện tin rằng họ đã phát hiện ra một dấu hiệu vật lý mới đặc trưng cho từng cá nhân: dấu vân tay, võng mạc và các đặc điểm trên khuôn mặt có thể sớm được kết hợp với... kiểu thở của bạn.
Giống như tất cả các chức năng sinh lý, hơi thở bắt nguồn từ não. Mỗi lần hít vào và thở ra đều được kiểm soát bởi một hệ thống phức tạp, chủ yếu bắt nguồn từ hệ thần kinh tự chủ, nhưng có sự tham gia đáng kể từ hệ thần kinh soma—hệ thần kinh quản lý kiểm soát chuyển động tự nguyện, trong số những thứ khác.
Tuy nhiên, chúng ta biết rằng mỗi bộ não là duy nhất theo nhiều cách, cả về mặt cấu trúc và giải phẫu, cũng như về mặt hóa học và sinh lý. Điều này thúc đẩy nhóm nghiên cứu đặt ra một câu hỏi đơn giản: Vì cơ quan này không hoạt động giống hệt nhau ở mỗi cá nhân, nên hơi thở của mỗi người không phải cũng độc đáo như nhau sao?
Sau 24 giờ thu thập dữ liệu, họ đã xác định được khoảng một trăm thông số riêng biệt, chẳng hạn như thời gian hít vào, tần suất chu kỳ thở và sự bất đối xứng luồng khí giữa hai lỗ mũi, để mô tả quá trình thở của người đó. Sau đó, những bệnh nhân này sống cuộc sống bình thường trong khoảng thời gian từ vài tuần đến hai năm. Bốn mươi hai người trong số họ sau đó quay trở lại phòng thí nghiệm để trải qua cùng một thử nghiệm, nhằm kiểm tra xem các mẫu được xác định lần đầu tiên có giữ nguyên không.
Và kết quả thực sự ngoạn mục. Bằng cách sử dụng mô hình học máy được đào tạo để phát hiện mối quan hệ tinh tế giữa 100 tham số này, họ có thể xác định những người tham gia khiếm thị với độ chính xác 98,6%. Điểm số mà nhóm nghiên cứu cho là đủ để thiết lập khái niệm "dấu hơi thở", tương tự như dấu vân tay thường được sử dụng cho mục đích này.
Để có được ý tưởng, các tác giả đã yêu cầu những người tham gia điền vào một bảng câu hỏi ngắn về sức khỏe tinh thần của họ. Và một xu hướng rõ ràng đã xuất hiện trong kết quả: những bệnh nhân lo lắng thường có nhịp thở ngắn hơn những người khác và nhịp thở thay đổi nhiều hơn trong khi ngủ.
Phạm vi của thí nghiệm bổ sung nhỏ này rõ ràng là rất hạn chế, vì nó không phải là một phần của chương trình ban đầu. Nhưng nó vẫn mở ra một hướng nghiên cứu thú vị đáng được khám phá trong tương lai; nếu may mắn, nó sẽ dẫn các nhà nghiên cứu này thẳng đến các phương pháp chẩn đoán mới đầy hứa hẹn, và thậm chí có thể là các kỹ thuật điều trị mới.
"Chúng ta có thể hiểu được cách các kiểu thở cụ thể có thể dự đoán nhiều bệnh khác nhau," Timna Soroka, tác giả chính của nghiên cứu tóm tắt. "Nhưng chúng tôi cũng muốn tiến xa hơn chẩn đoán để điều trị, và chúng tôi thận trọng lạc quan," đồng nghiệp của ông, Noam Sobel kết luận. Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
Giống như tất cả các chức năng sinh lý, hơi thở bắt nguồn từ não. Mỗi lần hít vào và thở ra đều được kiểm soát bởi một hệ thống phức tạp, chủ yếu bắt nguồn từ hệ thần kinh tự chủ, nhưng có sự tham gia đáng kể từ hệ thần kinh soma—hệ thần kinh quản lý kiểm soát chuyển động tự nguyện, trong số những thứ khác.
Tuy nhiên, chúng ta biết rằng mỗi bộ não là duy nhất theo nhiều cách, cả về mặt cấu trúc và giải phẫu, cũng như về mặt hóa học và sinh lý. Điều này thúc đẩy nhóm nghiên cứu đặt ra một câu hỏi đơn giản: Vì cơ quan này không hoạt động giống hệt nhau ở mỗi cá nhân, nên hơi thở của mỗi người không phải cũng độc đáo như nhau sao?
Dấu hơi thở là duy nhất ở mỗi cá nhân
Để kiểm tra giả thuyết này, các tác giả nghiên cứu đã yêu cầu 97 tình nguyện viên đeo một thiết bị y tế được thiết kế riêng cho nghiên cứu này. Nó trông giống như một máy trợ thở, với một ống nhựa được đưa vào mỗi lỗ mũi – nhưng có mục đích rất khác. Thay vì góp phần vào quá trình thở, nó ghi lại chính xác các chuyển động không khí lưu thông qua mũi của người tình nguyện.Sau 24 giờ thu thập dữ liệu, họ đã xác định được khoảng một trăm thông số riêng biệt, chẳng hạn như thời gian hít vào, tần suất chu kỳ thở và sự bất đối xứng luồng khí giữa hai lỗ mũi, để mô tả quá trình thở của người đó. Sau đó, những bệnh nhân này sống cuộc sống bình thường trong khoảng thời gian từ vài tuần đến hai năm. Bốn mươi hai người trong số họ sau đó quay trở lại phòng thí nghiệm để trải qua cùng một thử nghiệm, nhằm kiểm tra xem các mẫu được xác định lần đầu tiên có giữ nguyên không.
Và kết quả thực sự ngoạn mục. Bằng cách sử dụng mô hình học máy được đào tạo để phát hiện mối quan hệ tinh tế giữa 100 tham số này, họ có thể xác định những người tham gia khiếm thị với độ chính xác 98,6%. Điểm số mà nhóm nghiên cứu cho là đủ để thiết lập khái niệm "dấu hơi thở", tương tự như dấu vân tay thường được sử dụng cho mục đích này.
Tiềm năng chẩn đoán và điều trị
Dựa trên kết quả sơ bộ đáng khích lệ này, các tác giả quyết định tiến hành điều tra xa hơn một chút. Người ta biết rằng một số tình trạng về tinh thần và thể chất có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hơi thở; ví dụ, tình huống hoảng loạn hoặc đau dữ dội có xu hướng gây ra tình trạng thở gấp và khó thở. Bằng cách kết hợp quan sát này với kết quả của thí nghiệm đầu tiên, nhóm đã đặt ra một câu hỏi phụ. Ngoài các bệnh về đường hô hấp, nơi mối liên hệ khá rõ ràng, liệu những mô hình độc đáo này có thể cung cấp cho chúng ta những cách mới để hiểu và điều trị các vấn đề về thể chất và tinh thần khác không?Để có được ý tưởng, các tác giả đã yêu cầu những người tham gia điền vào một bảng câu hỏi ngắn về sức khỏe tinh thần của họ. Và một xu hướng rõ ràng đã xuất hiện trong kết quả: những bệnh nhân lo lắng thường có nhịp thở ngắn hơn những người khác và nhịp thở thay đổi nhiều hơn trong khi ngủ.
Phạm vi của thí nghiệm bổ sung nhỏ này rõ ràng là rất hạn chế, vì nó không phải là một phần của chương trình ban đầu. Nhưng nó vẫn mở ra một hướng nghiên cứu thú vị đáng được khám phá trong tương lai; nếu may mắn, nó sẽ dẫn các nhà nghiên cứu này thẳng đến các phương pháp chẩn đoán mới đầy hứa hẹn, và thậm chí có thể là các kỹ thuật điều trị mới.
"Chúng ta có thể hiểu được cách các kiểu thở cụ thể có thể dự đoán nhiều bệnh khác nhau," Timna Soroka, tác giả chính của nghiên cứu tóm tắt. "Nhưng chúng tôi cũng muốn tiến xa hơn chẩn đoán để điều trị, và chúng tôi thận trọng lạc quan," đồng nghiệp của ông, Noam Sobel kết luận. Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
