Si alguien te preguntara ahora mismo lo estresado que estás, ¿qué dirías? ¿Un poquito? ¿Mucho? ¿Tu no sabes?

Todas esas son respuestas válidas, pero no son especialmente útiles para investigadores y profesionales médicos porque son subjetivos y no se cuantifican fácilmente. Sin embargo, en lugar de un mejor método para medir el estrés, el método común durante años ha consistido en un cuestionario de estrés. La principal alternativa al cuestionario, un análisis de sangre, puede proporcionar datos cuantitativos pero requiere un profesional capacitado para extraer la sangre, y el estrés del procedimiento en sí (ser pinchado con una aguja grande) puede sesgar los resultados de muchas personas.

Pero algo mejor podría estar a la vuelta de la esquina.

Wei Gao, profesor asistente de ingeniería médica en Caltech, ha producido un sensor de sudor inalámbrico que puede detectar con precisión los niveles de cortisol, un compuesto natural que comúnmente se considera la hormona del estrés del cuerpo. En un nuevo artículo que aparece en la revista Matter, Gao y sus compañeros investigadores muestran cómo diseñaron e hicieron el dispositivo de producción masiva y cómo funciona, y demostrar que es eficaz para detectar niveles de cortisol casi en tiempo real.

El desarrollo de un dispositivo económico y preciso para medir el cortisol podría permitir un control más generalizado y sencillo del estrés, pero también de otras afecciones, incluida la ansiedad. Trastorno de estrés postraumático, y depresión, todos los cuales están relacionados con cambios en los niveles de cortisol.

El sensor desarrollado por Gao se prepara utilizando un enfoque similar al de otro sensor de sudor que creó recientemente y que puede medir el nivel de ácido úrico en el torrente sanguíneo. que es útil para monitorear condiciones como enfermedades cardiovasculares, diabetes, o enfermedad renal. Ese sensor de sudor y el nuevo que han creado Gao y su equipo, ambos están hechos de grafeno, una forma de carbono en forma de hoja. Se graba una hoja de plástico con un láser para generar una estructura de grafeno tridimensional con poros diminutos en los que se puede analizar el sudor. Esos poros crean una gran cantidad de superficie en el sensor, lo que lo hace lo suficientemente sensible para detectar compuestos que solo están presentes en cantidades muy pequeñas en el sudor. En el nuevo sensor, esos pequeños poros están acoplados con un anticuerpo, un tipo de molécula del sistema inmunológico, específicamente sensible al cortisol, lo que le permite detectar el compuesto.

El sensor se probó de dos formas diferentes. En una prueba, se analizó el sudor de un voluntario durante un período de seis días, y se recopilaron datos que representan los niveles de cortisol. En un individuo sano, Los niveles de cortisol suben y bajan en un ciclo diario. Los niveles alcanzan su punto máximo justo después de que una persona se despierta cada mañana y disminuyen a lo largo del día. y eso es exactamente lo que detectó el sensor.

Gao dice que esta es la primera demostración de un sensor que puede monitorear de manera no invasiva la fluctuación diaria del cortisol. y agregó que monitorear el ciclo diario de cortisol de un paciente podría revelar la presencia de afecciones de salud mental.

"Los pacientes con depresión tienen un patrón circadiano de cortisol diferente al de las personas sanas, ", dice." Con los pacientes con TEPT, es otro diferente ".

En la otra prueba, los cambios en los niveles de cortisol se registraron a medida que ocurrían en respuesta a un factor estresante agudo. Esto se hizo a través de dos experimentos. En el primero, Se pidió a los sujetos de prueba que realizaran ejercicios aeróbicos, porque se sabe que el ejercicio intenso provoca un fuerte aumento del cortisol. En el segundo experimento, Se pidió a los sujetos de prueba que sumergieran sus manos en agua helada, un factor de estrés suficiente para provocar la liberación de cortisol. En ambos experimentos, los sensores detectaron niveles crecientes de cortisol de inmediato.

"Nuestro tiempo de análisis podría ser de solo unos minutos, "Dice Gao". Normalmente, un análisis de sangre lleva al menos una o dos horas y requiere una extracción de sangre que induce al estrés. Para el seguimiento del estrés, el tiempo es muy importante ".

Aunque el sensor de Gao puede encontrar muchos usos en aplicaciones médicas típicas aquí en la Tierra, también está siendo examinado para posibles aplicaciones fuera del mundo. En octubre, La NASA anunció que Gao es uno de los seis investigadores seleccionados para participar en estudios sobre la salud de los humanos en misiones en el espacio profundo. Gao recibirá fondos para desarrollar la tecnología de sensores en un sistema para monitorear el estrés y la ansiedad de los astronautas como parte del programa. que está siendo administrado por el Instituto de Investigación Traslacional para la Salud Espacial (TRISH).

"Nuestro objetivo es desarrollar un sistema portátil que pueda recopilar datos multimodales, incluyendo información de signos vitales y biomarcadores moleculares, para obtener la clasificación precisa del estrés y la ansiedad en el espacio profundo, "Dice Gao.

El documento que describe el sensor y los hallazgos de Gao, noble, "Investigación de la dinámica del cortisol en el sudor humano utilizando un sistema inalámbrico mHealth basado en grafeno, "aparece en línea el 26 de febrero y en forma impresa en la edición de abril de Importar .