Κάθε άνθρωπος έχει το δικό του ξεχωριστό μοτίβο αναπνοής και σύντομα οι επιστήμονες ίσως μπορούν να το αναλύουν για να διαγνώσουν προβλήματα υγείας. Σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Current Biology, οι επιστήμονες κατάφεραν να αναγνωρίσουν μεμονωμένα άτομα βασισμένοι αποκλειστικά στο μοτίβο της αναπνοής τους με ακρίβεια 96,8%, ενώ διαφορετικά μοτίβα συσχετίστηκαν με διαφορές σε σωματικά και ψυχικά χαρακτηριστικά.
Παρόλο που η αναπνοή γίνεται υποσυνείδητα και φαίνεται απλή, ελέγχεται από ένα πολύπλοκο δίκτυο του εγκεφάλου. «Η αναπνοή πρέπει να συντονίζεται σχεδόν με τα πάντα», εξηγεί ο Noam Sobel, νευροβιολόγος στο Ινστιτούτο Weizmann στο Ισραήλ και συν-συγγραφέας της μελέτης. Από τον συγχρονισμό της αναπνοής όταν μιλάμε ή κολυμπάμε, το αναπνευστικό σύστημα διαρκώς «διαπραγματεύεται» με διάφορα μέρη του εγκεφάλου.
«Παρότι η αναπνοή ξεκινά από το κέντρο της αναπνοής στον εγκεφαλικό στέλεχο, τελικά συντονίζεται με ένα τεράστιο τμήμα του εγκεφάλου σας», συμπληρώνει ο Sobel. Αυτά τα τμήματα περιλαμβάνουν περιοχές υπεύθυνες για τη γλώσσα, το συναίσθημα και τις κινητικές δεξιότητες.
Η εισπνοή ενεργοποιεί συγκεκριμένα κύματα στο κέντρο μνήμης του εγκεφάλου, τα οποία βοηθούν στην εδραίωση των αναμνήσεων. Όταν εισπνέουμε, η πίεση στη ρινική κοιλότητα αλλάζει, διεγείροντας νευρώνες που στέλνουν σήματα στον εγκέφαλο, σύμφωνα με τον Detlef Heck, νευροεπιστήμονα του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, που δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα.
Πώς η αναπνοή επηρεάζει το στρες και τη σκέψη
Η μετάβαση από την εκπνοή στην εισπνοή μπορεί να λειτουργεί ως «επανεκκίνηση» για τον εγκέφαλο, γεγονός που σημαίνει ότι η αλλαγή στον τρόπο που αναπνέουμε μπορεί να βοηθήσει στη ρύθμιση του στρες και στη βελτίωση της γνωστικής απόδοσης. Τεχνικές αργής αναπνοής χρησιμοποιούνται για τη μείωση του άγχους και την αλλαγή της διάθεσης, ενώ η τροποποίηση των μοτίβων αναπνοής μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα συγκέντρωσης.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να διερευνούν πώς ο εγκέφαλος διαμορφώνει την αναπνοή, πώς η αναπνοή επηρεάζει τον εγκέφαλο και τι πληροφορίες θα μπορούσαν να αντλήσουν οι γιατροί για την υγεία κάποιου μέσω αυτής της σχέσης.
Το μοναδικό «αποτύπωμα» της κάθε αναπνοής
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε κυρίως τη σύνδεση εγκεφάλου-αναπνοής μέσω της όσφρησης—δηλαδή πώς οι μυρωδιές φτάνουν απευθείας στον εγκέφαλο μέσω της μύτης. Επειδή κάθε εγκέφαλος είναι μοναδικός, οι συγγραφείς υπέθεσαν ότι και τα μοτίβα της αναπνοής θα είναι επίσης μοναδικά.
Για να δοκιμάσουν αυτή την υπόθεση, ανέπτυξαν έναν ελαφρύ φορητό σωλήνα που τοποθετείται στη μύτη και καταγράφει συνεχώς τη ρινική ροή αέρα επί 24 ώρες. Εκατό υγιείς νέοι ενήλικες φόρεσαν τη συσκευή στην καθημερινότητά τους, καταγράφοντας τις δραστηριότητές τους μέσω εφαρμογής σε κινητό.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι κάθε συμμετέχων είχε εντυπωσιακά ξεχωριστό μοτίβο αναπνοής. Η ομάδα κατάφερε να ταυτοποιήσει άτομα μόνο από τα μοτίβα τους με ακρίβεια 96,8%, χρησιμοποιώντας ανάλυση μηχανικής μάθησης—επίδοση αντίστοιχη με τεχνολογίες αναγνώρισης φωνής. Η ακρίβεια αυτή παρέμεινε σταθερή σε επανελέγχους σε διάστημα δύο ετών.
«Είναι πολύ σπάνιο να μπορείς να προβλέψεις μια βιολογική διαδικασία τόσο ακριβώς», σημειώνει ο Sobel. Κάθε «αποτύπωμα» ανέδειξε στοιχεία για τη σωματική και ψυχική κατάσταση κάθε ατόμου—καθώς συγκεκριμένα μοτίβα συσχετίστηκαν με τον δείκτη μάζας σώματος, τον κύκλο ύπνου-αφύπνισης και τα επίπεδα κατάθλιψης ή άγχους. Για παράδειγμα, όσοι είχαν αυξημένο άγχος εμφάνιζαν μικρότερες εισπνοές και μεγαλύτερη ποικιλία παύσεων μεταξύ των αναπνοών κατά τη διάρκεια του ύπνου.
Οι παύσεις μεταξύ των αναπνοών αποδείχθηκαν ιδιαίτερα σημαντικός παράγοντας: κάποιος μπορεί να κάνει σταθερά παύση ενός δευτερολέπτου μετά από κάθε ανάσα, ενώ άλλος να εναλλάσσει παύσεις μεταξύ ενός και πέντε δευτερολέπτων. Αυτή η μεταβλητότητα αποδείχθηκε ισχυρό εργαλείο στα προβλεπτικά μοντέλα.
Γιατί η μύτη επηρεάζει τόσο πολύ τον εγκέφαλο
Η στενή σχέση μεταξύ ρινικής ροής αέρα και εγκεφάλου αποδίδεται στην εξέλιξη της όσφρησης, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Η ρινική αναπνοή έχει συνδεθεί ακόμα και με τον τρόπο που σχηματίζουμε νοητικές εικόνες, ενώ η όσφρηση σχετίζεται με την αποθήκευση των αναμνήσεων.
Αυτό συμβαίνει επειδή η όσφρηση θεωρείται το αρχαιότερο αισθητήριο σύστημα στα θηλαστικά, λέει ο Sobel, προσφέροντας μια «εξελικτική σκαλωσιά» για τη δομή του εγκεφάλου. Αν και οι σύγχρονοι άνθρωποι βασίζονται περισσότερο στην όραση, οι δεσμοί μεταξύ ρινικής αναπνοής και πολλών περιοχών του εγκεφάλου ίσως είναι κατάλοιπο της εξέλιξης, εξηγεί ο Daniel Kluger, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Μύνστερ.
Σε δοκιμές οπτικών ή χωρικών ικανοτήτων—χωρίς σχέση με την όσφρηση—οι άνθρωποι τείνουν να αποδίδουν καλύτερα κατά την εισπνοή παρά κατά την εκπνοή. Αυτό ίσως συμβαίνει επειδή η εισπνοή αυξάνει τη δεκτικότητα σε όλα τα αισθητηριακά ερεθίσματα, όχι μόνο στις μυρωδιές, σύμφωνα με τον Kluger.
«Βρίσκεσαι σε μια ιδιαίτερη κατάσταση σώματος κατά την εισπνοή που σε κάνει πιο ευαίσθητο στα εξωτερικά ερεθίσματα», εξηγεί ο Kluger.
Μπορούμε να αλλάξουμε τον εγκέφαλό μας αλλάζοντας την αναπνοή;
Η μέτρηση των μοτίβων αναπνοής σε περισσότερους ανθρώπους θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων διαγνωστικών εργαλείων μέσω ανάλυσης της αναπνοής. «Είναι ένα εξαιρετικά ενθαρρυντικό εύρημα», δηλώνει ο Heck, «αλλά πρέπει να φανεί αν ισχύει ευρύτερα». Οι συγγραφείς ήδη δοκιμάζουν τη συσκευή τους για προληπτικό έλεγχο ασθενειών.
Τα ευρήματα εγείρουν επίσης το ερώτημα αν αλλάζοντας το μοτίβο της αναπνοής μπορούμε να αλλάξουμε τι συμβαίνει στον εγκέφαλο. «Υφίσταται το κλασικό ερώτημα: τι προηγείται; Ανασαίνεις έτσι επειδή έχεις κατάθλιψη ή έχεις κατάθλιψη επειδή ανασαίνεις έτσι;» θέτει ο Sobel. «Αν ισχύει το δεύτερο, τότε αυτό ανοίγει δρόμους παρέμβασης—μπορώ δηλαδή να σου μάθω έναν τρόπο αναπνοής που θα σε κάνει λιγότερο αγχωμένο ή καταθλιπτικό;»
Πηγή: National Geographic
