Ähnlich wie Fingerabdruck: Atemmuster sind individuell

Ein Forschungsteam um den Neurobiologen Professor Dr. Noam Sobel vom Weizmann Institute of Science in Israel konnte nachweisen, dass Menschen anhand ihrer Atemmuster mit einer Genauigkeit von 96,8 Prozent identifiziert werden können. Das berichtet das Team im Fachjournal »Current Biology«. »Wir betrachten dies als eine Art Auslesen des Gehirns«, sagt Sobel in einer Mitteilung des Journals.

Anlass für die Studie war die enge Verbindung von Atmung und Gehirnaktivität: Beim Einatmen verarbeitet das Gehirn Geruchsinformationen – und da jedes Gehirn einzigartig ist, folgerten die Forscher, müsse auch das Atemmuster individuell sein. Um dies zu untersuchen, entwickelte das Team ein leichtes, tragbares Gerät mit feinen Schläuchen unter den Nasenlöchern, das 24 Stunden lang den Luftstrom aus beiden Nasenlöchern misst. »Man würde denken, dass Atmung schon in jeder erdenklichen Weise gemessen und analysiert wurde«, sagt Sobel. »Doch wir sind auf eine völlig neue Perspektive gestoßen.«

100 gesunde junge Erwachsene trugen das Gerät für einen Tag bei ihren alltäglichen Aktivitäten – während sie lernten, Sport machten oder schliefen. Das Ergebnis: Trotz unterschiedlichster Aktivitäten blieben die Atemmuster stabil und klar voneinander unterscheidbar. »Ich dachte, es wäre wirklich schwer, jemanden zu identifizieren, weil alle unterschiedliche Dinge tun, wie Laufen, Lernen oder Ausruhen«, sagt Erstautorin Timna Soroka. »Aber es stellte sich heraus, dass ihre Atemmuster erstaunlich individuell waren.« Auch bei wiederholten Tests über den Zeitraum von zwei Jahren blieb die Genauigkeit, mit der sich die Personen anhand des Atemmusters identifizieren ließen, konstant.

Die Atemprofile lieferten nicht nur Hinweise auf die Identität der Personen. Die Forschenden fanden auch Zusammenhänge mit gesundheitlichen Faktoren wie dem Body-Mass-Index, dem Schlaf-Wach-Rhythmus sowie dem psychischen Zustand. Menschen mit erhöhten Angstwerten atmeten kürzer ein und zeigten größere Schwankungen in den Atempausen während des Schlafs.

Keiner der Teilnehmenden war klinisch krank. Dennoch könnten solche Atemmuster künftig Hinweise auf das emotionale Wohlbefinden geben. »Wir gehen intuitiv davon aus, dass Depressionen oder Angstzustände beeinflussen, wie wir atmen«, sagt Sobel. »Aber vielleicht ist es umgekehrt. Vielleicht macht uns unsere Art zu atmen ängstlich oder depressiv.«

Die Technik steht allerdings noch vor Hürden: Die sichtbaren Schläuche unter der Nase wirken abschreckend, Mundatmung bleibt unberücksichtigt, das Gerät kann verrutschen. Ziel der Forschenden ist es, eine alltagstaugliche Version zu entwickeln.

Sobel und Soroka wollen nun herausfinden, ob sich psychische Beschwerden durch bewusst veränderte Atemmuster lindern lassen. »Wir wollen auf jeden Fall über die Diagnose hinaus in Richtung Behandlung gehen, und wir sind vorsichtig optimistisch«, erklärt Sobel.