Naukowcy z Izraela odkryli, że osoby z wrodzoną anosmią (brakiem węchu) i osoby z prawidłowym węchem oddychają inaczej. Osoby bez anosmii miały dwukrotnie więcej szczytowych przepływów powietrza na oddech, prawdopodobnie dlatego, że wyczuwały specyficzne zapachy. Osoby z anosmią miały również częstsze przerwy w wdechu i niższy szczytowy przepływ powietrza wydechowego w stanie czuwania. Na podstawie tych wzorców oddechowych naukowcy byli w stanie określić, czy pacjent cierpi na wrodzoną anosmię z 83-procentową dokładnością. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.
Anosmia, czyli utrata węchu, nie ogranicza się do braku węchu: pacjenci z anosmią są bardziej podatni na depresję i często skarżą się na otępienie emocjonalne oraz poczucie izolacji. Nabyta anosmia (spowodowana na przykład infekcjami wirusowymi, chorobami nosa lub urazami głowy) wiąże się z trzykrotnie większym ryzykiem zgonu w ciągu pięciu lat. Nie jest do końca jasne, w jaki sposób utrata węchu – lub jego brak od urodzenia – prowadzi do tych skutków. Jedna z hipotez głosi, że anosmia wpływa również na oddychanie.
Naukowcy z Instytutu Nauki Weizmanna, pod kierownictwem Noama Sobela, postanowili porównać wzorce oddechowe osób z anosmią i bez niej. Do analizy oddychania przez nos wykorzystali opracowane wcześniej urządzenie mierzące ciśnienie w nozdrzach. W pierwszym eksperymencie 21 osób z wrodzoną anosmią i 31 osób bez anosmii nosiło urządzenie przez cały dzień – zarówno w stanie czuwania, jak i snu. Uczestnicy zostali poproszeni o przestrzeganie codziennej rutyny i prowadzenie dzienniczka aktywności.
Częstotliwość oddechów u osób z normosmią i anosmią była w przybliżeniu taka sama zarówno w stanie czuwania, jak i podczas snu. Wszyscy badani oddychali rzadziej podczas snu. Jednak bardziej szczegółowa analiza przepływu powietrza przez nos wykazała, że pojedynczy oddech u osób z normosmią często zawierał kilka szczytów, podczas gdy u pacjentów z anosmią tylko jeden. W ciągu godziny różnica ta osiągnęła 240 szczytów, co skutkowało istotnymi różnicami w parametrach oddechowych. Różnica ta była jednak istotna tylko w stanie czuwania; zmniejszała się podczas snu. Naukowcy postawili hipotezę, że jest to związane z zapachami, które osoby bez anosmii wyczuwają mimowolnie.
Aby to sprawdzić, naukowcy przeprowadzili kolejny eksperyment: osoby z normosmią umieszczono pojedynczo w pomieszczeniu pozbawionym zapachów. W tym przypadku średnia liczba szczytów oddechowych na minutę była nieco niższa niż u osób z anosmią w stanie czuwania (17,2 ± 3,3 w porównaniu z 19,5 ± 5,8). Tym samym hipoteza naukowców została potwierdzona. Test ten miał jednak ograniczenia: osoby w pomieszczeniu siedziały nieruchomo, co mogło mieć wpływ na ich oddychanie.
Następnie naukowcy zbadali szereg innych parametrów przepływu powietrza przez nos i odkryli kilka kolejnych różnic, które utrzymywały się podczas snu. Pacjenci z anosmią częściej robili przerwy w oddechu (81% w porównaniu z 75% oddechów z przerwami). Mieli również obniżony szczytowy przepływ wydechowy w stanie czuwania, a parametr związany z objętością wdechową zmieniał się podczas snu.
Podsumowując, naukowcy wykazali, że na podstawie tych parametrów oddechowych klasyfikator mógł wykryć obecność anosmii z dokładnością do 83%. Dokładniej, klasyfikował oddech anosmiczny jako anosmiczny z dokładnością 67%, a oddech normosmiczny jako normosmiczny z dokładnością 94%. Dokładność klasyfikatora była niezależna od średniej liczby szczytów oddechowych na minutę, ponieważ po wyłączeniu tego parametru nadal uzyskiwano dokładność na poziomie 81%.
W badaniu nie uwzględniono pacjentów z nabytą anosmią, dlatego wyniki nie rzucają światła na to, czy podobne zmiany zachodzą w przypadku utraty węchu w ciągu życia, a jeśli tak, to jak szybko. Praca ta jednak dowodzi, że osoby z wrodzoną anosmią i osoby z normosmią oddychają inaczej. Autorzy sugerują, że te efekty mogą częściowo wyjaśniać negatywne konsekwencje zdrowotne związane z anosmią w ciągu całego życia.
Wcześniej naukowcy odkryli, że utrata węchu spowodowana urazem głowy wiąże się z poważniejszymi objawami depresji i brakiem satysfakcji seksualnej.