Можно ли измерить стресс по слезам?
Можно ли измерить стресс по слезам? Мы привыкли говорить о стрессе как о субъективном состоянии. Насколько человек напряжён, насколько сильно он переживает, насколько тяжело переносит ситуацию, обычно оценивают с помощью опросников и шкал. Это полезные инструменты, но они зависят от того, что человек рассказывает о своём состоянии. А можно ли измерить стресс непосредственно в организме? Исследователи из США предложили для этого довольно необычный подход: искать изменения серотонина в слезах. Для этого они разработали прототип контактной линзы со встроенным электрохимическим сенсором. Идея состоит в том, чтобы превратить саму контактную линзу в небольшую лабораторию, которая анализирует состав слёз непосредственно на поверхности глаза. Почему именно серотонин? Серотонин известен прежде всего как нейромедиатор, участвующий в регуляции настроения, сна, аппетита и множества других процессов. Но он работает не только в мозге. Значительная часть серотонина организма связана с периферическими тканями, в том числе с желудочно кишечным трактом, и участвует в различных физиологических реакциях. Авторы исследования предположили, что стресс может отражаться на количестве серотонина в слёзной жидкости. Чтобы проверить эту гипотезу, они сначала провели эксперименты на мышах. У животных вызывали хронический стресс, после чего измеряли серотонин и кортизол в крови и слезах. Результат оказался довольно последовательным: при стрессе уровень кортизола повышался, а концентрация серотонина снижалась. При этом показатели в слезах были связаны с показателями в крови. Это ещё не означает, что по одной слезинке теперь можно поставить диагноз «стресс». Но исследователи получили биологическую связь, которую можно попытаться использовать для создания объективного метода измерения стрессовой реакции. Следующий вопрос был техническим: как измерять очень небольшое количество вещества прямо в слезе? Для этого и создали так называемую LoCL, то есть lab on a contact lens, «лабораторию на контактной линзе». Электронные компоненты расположили по краям линзы, чтобы они не мешали зрению. В сенсоре используются гибкие электроды из графена и серебра, а для определения серотонина применяется ферроцен. Когда серотонин взаимодействует с сенсором, изменяется электрический сигнал. По этому изменению можно определить концентрацию вещества. В искусственной слезной жидкости сенсор обнаруживал серотонин в очень широком диапазоне концентраций. При этом реакция сохранялась после механических деформаций линзы, промывания и воздействия других веществ, которые обычно присутствуют в слезах. Исследователи также проверили потенциальные помехи, включая глюкозу, лактат, альбумин, лизоцим, мочевину, мочевую кислоту, дофамин и витамин С. Затем устройство испытали на глазах свиней. После использования линзы исследователи не обнаружили признаков воспаления или инфекции, а состояние глаза оставалось нормальным в течение последующего наблюдения. Но самое интересное произошло в эксперименте с людьми. Участникам создавали стандартную стрессовую ситуацию: нужно было выступать перед другими людьми и одновременно решать математические задачи на время. Слёзы собирали до стрессового воздействия, во время него и после восстановления. Концентрация серотонина в слёзной жидкости снижалась во время стрессовой нагрузки, а после её окончания возвращалась в сторону исходного уровня. При этом сами участники пока не носили такую линзу. Сначала исследователи собирали слёзы обычным способом, а затем анализировали их с помощью разработанного сенсора. Поэтому говорить о готовой «контактной линзе, которая измеряет стресс», пока рано. Сейчас это скорее доказательство принципа: состав слёз действительно может содержать информацию о происходящих в организме изменениях, а гибкий сенсор потенциально способен отслеживать эти изменения без забора крови У этой технологии могут быть и другие применения. Авторы отдельно предполагают, что подобный подход можно будет использовать для изучения связи между