منشورات جديدة
اختبار العرق للتوتر: ماذا يخبرنا الكورتيزول والأدرينالين؟
آخر مراجعة: 09.08.2025
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
استعرض مهندسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وزملاؤهم جهاز "ستريسوميك"، وهو رقعة مختبرية ناعمة قابلة للارتداء، تراقب في آنٍ واحد ثلاثة هرمونات إجهاد رئيسية: الكورتيزول، والأدرينالين، والنورادرينالين، باستخدام قطرات من العرق. يُحفّز الجهاز نفسه العرق عن طريق تحفيز موضعي بالتيار الكهربائي الدقيق، وينقله عبر قنوات دقيقة إلى مفاعلات صغيرة، ويأخذ القياسات، ويرسل البيانات لاسلكيًا إلى الهاتف. كل هذا في وضع مستمر. نُشرت الدراسة في مجلة "ساينس أدفانسز".
لماذا هذا ضروري؟
من السهل تقييم الإجهاد عن طريق النبض أو الاستبيانات، إلا أن هذه مقاييس غير مباشرة. الكيمياء الحيوية أكثر دقة: يعكس الكورتيزول استجابة أطول لمحور HPA (الوطاء - الغدة النخامية - الغدة الكظرية)، بينما يعكس الأدرينالين/النورادرينالين إطلاقًا سريعًا للجهاز العصبي الودي ("القتال أو الهروب"). في الواقع، كلتا الدائرتين متشابكتان، لذا فإن القياس المتعدد (عدة هرمونات في آن واحد) والقياس الديناميكي (مع مرور الوقت) يعطيان صورة أكثر اكتمالًا.
كيف يعمل في الداخل
- تعمل الرقعة على تحفيز التعرق الموضعي باستخدام الأيونات من خلال الهلام المائي مع الكارباكول - يظهر العرق دون تدريب أو إجهاد.
- بعد ذلك، تقوم الميكروفلويديك ذات صمامات الانفجار الشعرية بتوصيل العرق في أجزاء إلى حجرات التحليل، ويتم إضافة الكواشف تلقائيًا هناك، ثم يتم "تحديث" الحجرة حتى لا تصبح المستشعرات مشبعة بشكل زائد.
- يتم تصنيع الأقطاب الكهربائية على الجرافين المحفور بالليزر مع "التغصنات النانوية الذهبية": يوفر هذا السطح الخشن المسامي حساسية مفرطة تصل إلى تركيزات بيكومولار من الأدرينالين / النورأدرينالين.
- تعتبر القياسات نفسها عبارة عن اختبارات مناعية كهروكيميائية تنافسية باستخدام اللون الأزرق الميثيليني كعلامة أكسدة-اختزال: فكلما زادت كمية الهرمون في العينة، أصبحت الإشارة أضعف.
تم تصميم الدائرة بأكملها لتحقيق "إقلاع" منخفض الضوضاء وقابل للتكرار مع تعويض الانجراف وتأثير معدل التعرق.
التحقق من الدقة
قام الباحثون أولاً بمعايرة المستشعرات على المحاليل، ثم قارنوا قراءات عرق الإنسان باختبار ELISA (المعيار الذهبي للمختبرات) - وكانت النتيجة جيدة. بالإضافة إلى ذلك، أظهروا ارتباطًا معقولًا بين مستويات العرق ومستويات مصل الدم (ارتبطت النتائج بعشرات العينات).
ماذا رأيت على الناس؟
تم اختبار التصحيح في ثلاثة سيناريوهات:
- الإجهاد البدني (HIIT): ارتفاع سريع في مستويات الأدرينالين/النورادرينالين وموجة أبطأ من الكورتيزول.
- الضغط العاطفي (عند عرض مجموعة صور IAPS المعتمدة): مساهمة أكثر وضوحًا للكاتيكولامينات "السريعة" عند التعرق الكلي المنخفض - وهو المكان الذي لا يكون فيه النبض/GSR موثوقًا به دائمًا.
- التعديل الدوائي/التغذوي ("التكميل" في المقالة): يتغير ملف الهرمون بشكل يمكن التنبؤ به، مما يوضح مدى ملاءمة النظام لتقييم آثار التدخلات.
- الميزة الرئيسية هي "التوقيعات" الزمنية المختلفة للهرمونات الثلاثة: من خلال شكل المنحنيات، يمكن للمرء التمييز بين استجابة الإجهاد الحادة والأكثر طولًا و"ندائهم" بين المحور الودي ومحور الغدة النخامية والغدة النخامية.
كيف يكون هذا أفضل من الكورتيزول وحده؟
الكورتيزول وحده سيغفل عن نوبات التوتر القصيرة؛ أما الكاتيكولامينات وحدها فلن تُخبرك عن التوتر المزمن. يُغطي الملف المشترك المستمر كلا المهمتين، ويُتيح لك أيضًا رؤية الاستجابات غير التكيفية (على سبيل المثال، عندما "تنشط" الكاتيكولامينات وتتأخر استجابة الكورتيزول، أو العكس).
القيود التي يجب وضعها في الاعتبار
- هذه دراسة هندسية: وليست جهازًا طبيًا في السوق أو أداة تشخيصية لاضطرابات القلق/الإرهاق.
- العرق مصفوفة معقدة: معدل الإفراز، ودرجة حرارة الجلد، ودرجة الحموضة (pH)، وتركيبه، كلها عوامل تؤثر على الإشارة. يأخذ المؤلفون هذه العوامل في الاعتبار بشكل بناء، لكن التحقق السريري لا يزال في مراحله الأولى.
- تم تأكيد العلاقة بين مستويات العرق وحالة الجسم في عينات محدودة؛ وهناك حاجة إلى دراسات أطول وأكثر تنوعًا للاستخدام السريري.
تعليقات المؤلفين
- ج. تو (المؤلف الرئيسي): "أظهرنا لأول مرة أنه يمكن قراءة هرمونات متعددة مرتبطة بالتوتر في وقت واحد ومتواصل من العرق، بدلاً من مؤشر واحد فقط. وهذا يُقرّب مراقبة التوتر من وظائف الجسم البشرية الحقيقية."
- وي جاو (المؤلف المراسل): "إن حقيقة أن هذا الجهاز الجلدي يعمل في الوقت الفعلي وبدون إبر يفتح الطريق أمام المراقبة الشخصية للحالات النفسية الفسيولوجية - من إدارة الإجهاد إلى تقييم فعالية العلاج".
- مهندس إلكترونيات/إشارات: قمنا بتطوير معالجة الإشارات مباشرةً على حافة الجهاز: تصفية الضوضاء، ومعايرة تدفق العرق، وتحويل الإشارات إلى مؤشرات حيوية آنية. هذا يجعل الرقعة مستقلة عن المعدات الثابتة ومناسبة للارتداء اليومي.
- مؤلف مشارك في الدراسة السريرية (الغدد الصماء): يتمثل التطور الرئيسي في القراءة المتزامنة للهرمونات "السريعة" (الأدرينالين/النورأدرينالين) والكورتيزول "البطيء". يعكس ملفهما المشترك فسيولوجيا الإجهاد بشكل أفضل من أي مؤشر فردي، وهذا مهم لتفسير البيانات لدى البشر.
- متخصص في الموائع الدقيقة: حققنا تشغيلًا مستقرًا مع انخفاض كميات العرق وحركة المستخدم. القنوات ذاتية التعبئة، والمستشعرات تعوض تلقائيًا معدل العرق، مما يضمن تركيزات دقيقة وغير مخففة.
- مطور خوارزميات/ذكاء اصطناعي: يأخذ النموذج في الاعتبار البيانات الأساسية الفردية، ويُدرّب على التمييز بين الإجهاد الفسيولوجي والعوامل الخارجية كالحرارة أو التمارين الرياضية. هذا يجعل الإشارة أكثر فائدةً من الناحية السلوكية.
- مدير المشروع: هذا ليس تشخيصًا طبيًا جاهزًا، بل منصة. الخطوات التالية هي دراسات أطول مدىً قابلة للارتداء، ومعايرة لمجموعات مختلفة من المستخدمين، وعند الضرورة، الانتقال إلى التحقق السريري لحالات محددة - من الرياضة إلى مراقبة الإجهاد في العمل.
ماذا يمكن أن يعطي هذا أكثر؟
مراقبة الإجهاد الشخصي (الرياضة، العمل بنظام المناوبات، الطيارون/الأطباء)، وتقييم فعالية العلاج النفسي والتدريب، وأجهزة قابلة للارتداء أكثر ذكاءً، والكشف المبكر عن أنماط الاستجابة الضارة للإجهاد. وفي مجال البحث، أداة جديدة لتحليل بيولوجيا الإجهاد على مقاييس زمنية طبيعية.