以色列魏茨曼科學研究院(Weizmann Institute of Science)最新研究發現,人體呼吸模式如同指紋般獨一無二,透過穿戴式裝置監測鼻腔呼吸並分析數據,識別個體的準確率高達96.8%。這項「呼吸指紋」的突破性發現,未來有望為身心疾病的理解與治療開闢全新途徑。
A new study in @LabWorg showed that people have individual “respiratory fingerprints.” It also revealed that these patterns reflect physiological states like arousal or BMI, and mental states such as anxiety or depression>> https://t.co/Mn60yXYmI2 pic.twitter.com/nsCoM7KlcS
— Weizmann Institute (@WeizmannScience) June 12, 2025
呼吸模式如指紋獨特 識別準確率達96.8%
據《紐約時報》報導,這項由腦科學家索羅卡(Timna Soroka)領導的研究,為長久以來呼吸科學界討論的「呼吸印記」概念提供了有力證據。索羅卡指出:「過去雖能觀察到個體呼吸的獨特性,但缺乏便捷的長時間測量方法。」此次研究團隊開發了一款微型穿戴裝置,能夠精確記錄受試者每個鼻孔的氣流,並對10名參與者進行了長達24小時的監測。

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記錄時間延長至24小時 識別率飆升至近97%
研究團隊採用名為「呼吸度量衡」(BreathMetrics)的分析協議,檢視個人鼻腔呼吸的24項參數。數據顯示,僅記錄1小時的呼吸數據,識別個體的準確率即達43%;當監測時間延長至24小時,準確率則飆升至96.8%。魏茨曼科學研究院神經科學家索貝爾(Noam Sobel)形容這項發現「如同找到了一種『解讀大腦的全新方式』」。

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呼吸受大腦網絡控制 兼具自動與意識調節
呼吸看似理所當然,實則由大腦複雜的網絡控制,大部分時間自動進行,但在特定情況下(如潛水憋氣)也可由意識控制。索羅卡與索貝爾的團隊最初在研究吸氣時大腦如何處理氣味,進而延伸出對「呼吸印記」的研究。
呼吸模式反映活動狀態 焦慮者睡眠呼吸異常
研究不僅證實了呼吸模式的個體獨特性,更揭示其能反映個人的活動狀態與生理特徵。例如,休息與運動時的呼吸模式截然不同,且呼吸模式與身體質量指數(BMI)存在關聯。此外,自我報告有焦慮問題的參與者,睡眠時通常吸氣較短,呼吸間的停頓也更具變異性。

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未來或應用於疾病診斷 透過調整呼吸治療疾病
索羅卡表示,下一步將探索如何將此研究應用於疾病診斷,例如特定呼吸模式是否能預測某些疾病,未來甚至可能研究透過改變呼吸模式來治療疾病。相關研究成果已發表於國際知名期刊《當代生物學》(Current Biology)。