این فناوری در مرکز دستگاههای زیستپزشکی موسسه «تراساکی» (Terasaki) توسعه یافته است. یانگ ژی ژو، مدیر این مرکز اظهار کرد یافتهها به این معنی نیست که سروتونین موجود در اشک بهطور مستقیم و بهطور دقیق میزان استرس فرد را اندازهگیری میکند بلکه پژوهشگران در مدلهای آزمایشگاهی مشاهده کردهاند که سطح سروتونین اشک در شرایط مرتبط با استرس تغییر میکند.
حسگر چگونه کار میکند؟
پژوهشگران سه الکترود بسیار کوچک را به شکل موجدار در لبه لنز هیدروژلی نرم چاپ کردند بهگونهای که در محدوده دید فرد قرار نگیرند. لایه دیگری نیز این الکترودها را پوشاند و یک بخش کوچک برای تماس اشک با حسگر ماند. ضخامت این لنز حدود ۳۰۰ میکرومتر است و تجهیزات الکترونیکی کمتر از ۱۰ درصد به ضخامت آن اضافه میکنند. مادهای به نام «فروسین» نیز روی سطح الکترودها قرار گرفته که به انتقال الکترون از سروتونین کمک و جریان ایجاد شده، امکان اندازهگیری سطح سروتونین را فراهم میکند. این حسگر در اشک مصنوعی توانست سروتونین را در غلظتهایی بسیار پایین شناسایی کند و نتیجه را در کمتر از ۴۰ ثانیه ارائه دهد.
آزمایش روی موشها
پژوهشگران در آزمایشی روی ۱۰ موش، پنج موش را به مدت دو هفته هر روز در معرض شرایط محدودکننده قرار دادند تا استرس طولانیمدت ایجاد شود. موشهای تحت استرس، فعالیت اکتشافی کمتری داشتند و رفتارهای مرتبط با اضطراب در آنها بیشتر مشاهده شد. بررسی نمونههای خون و اشک نشان داد سطح کورتیزول، هورمون مرتبط با استرس، در این موشها افزایش یافته و سطح سروتونین کاهش پیدا کرده است. ارتباط میان نتایج خون و اشک برای کورتیزول بسیار قوی بود و برای سروتونین ضعیفتر اما همچنان از نظر آماری معنادار گزارش شد.
آزمایش روی چشم خوک
در مرحله دیگری، این لنز روی یکی از چشمهای خوک ماده ۶ ماهه تحت بیهوشی قرار گرفت. پس از خارج کردن لنز، معاینه چشم هیچ نشانهای از عفونت یا التهاب نشان نداد و یک ماه بعد نیز آسیب قابلتوجهی مشاهده نشد. پژوهشگران سپس مقادیر مشخصی سروتونین را به شکل اشک مصنوعی روی چشم ریختند و لنز توانست تغییرات سطح این ماده را در زمان قرار گرفتن روی چشم ثبت کند.
آزمایش انسانی بدون استفاده از لنز روی چشم
در بخش انسانی این پژوهش، ۳۰ نفر شرکت کردند. ۱۰ نفر از آنان در آزمون استاندارد استرس اجتماعی شرکت کردند که شامل سخنرانی کوتاه و انجام محاسبات ذهنی در مقابل ارزیابان بود. نمونههای اشک پیش از آزمایش، در جریان مرحله استرس و پس از دوره بازیابی جمعآوری شد. پژوهشگران سپس نمونهها را در آزمایشگاه با استفاده از حسگر لنز بررسی کردند.
نتایج نشان داد جریان الکتریکی ثبت شده توسط حسگر در مرحله استرس کاهش یافت و پس از بازیابی دوباره به سطح اولیه نزدیک شد و سطح سروتونین نیز الگوی مشابهی داشت. هیچیک از شرکتکنندگان در آزمایش استرس، لنز را روی چشم خود استفاده نکردند.
پژوهشگران میگویند برای تبدیل این فناوری به وسیله پوشیدنی روزمره، به مطالعات انسانی بزرگتر، بررسی سازگاری طولانیمدت با چشم، کالیبراسیون پایدار در محیط متغیر اشک و سیستم کاملا بیسیم نیاز است.
گروه تحقیقاتی نسخهای بدون باتری نیز ساخته که میتواند انرژی خود را از یک تلفن همراه نزدیک دریافت کند اما این نسخه هنوز نیازمند آزمایشهای بیشتر است.
بر اساس گزارش سایت ارث، پژوهشگران تاکید کردند تاکنون هیچ فردی با استفاده از چنین حسگری، تغییرات سروتونین اشک را در طول یک هفته عادی زندگی بهطور مداوم ثبت نکرده است بنابراین هنوز مشخص نیست این فناوری در شرایط واقعی و طولانیمدت تا چه اندازه میتواند شاخص قابل اعتمادی برای استرس باشد.
نتایج کامل این پژوهش در مجله Science Translational Medicine منتشر شده است.
انتهای پیام
