Lente de contacto inteligente detecta el estrés a partir de las lágrimas. Los científicos ya la han probado con éxito

¿Cuánto estrés tienes? En el futuro, quizás no busquemos esta respuesta con relojes inteligentes o cuestionarios, sino con una elegante solución química. Un equipo del Instituto Terasaki de EE. UU. ha incrustado un sensor en el borde de una lente de contacto blanda que detecta la serotonina en las lágrimas, una sustancia que participa en la regulación del estado de ánimo. Según un estudio publicado en la revista Science Translational Medicine, algún día podría monitorizar los cambios en el cuerpo sin una sola extracción de sangre.

¿Cómo puede una lente de contacto detectar el estrés?

Toda la idea se basa en una cadena simple. La glándula lagrimal produce lágrimas a partir del plasma sanguíneo, por lo que la serotonina que circula en la sangre también llega a ellas en una concentración menor. Cuando una persona está estresada, el organismo produce menos en el tracto digestivo. Por lo tanto, menos serotonina en la sangre debería manifestarse también en las lágrimas.

Los resultados fueron publicados el 16 de septiembre por la revista especializada Science Translational Medicine, una publicación hermana de la prestigiosa revista Science. Desde entonces, el estudio ha sido citado por sitios web extranjeros como Earth.com e IEEE Spectrum, a quienes el líder de la investigación, Yangzhi Zhu, les habló sobre los detalles. Sin embargo, él mismo frena las expectativas exageradas. «Sería cauteloso al afirmar que la serotonina en las lágrimas rastrea directamente el estrés uno a uno. Observamos que en nuestros modelos cambiaba bajo condiciones asociadas con el estrés«, dijo a Earth.com.

La electrónica se esconde en el borde de la lente

Los científicos imprimieron tres pequeños electrodos de grafeno y plata en la lente de hidrogel. Se extienden en forma de ondas a lo largo de su borde, por lo que no obstruyen la visión y pueden soportar flexiones repetidas. Otra capa los cubre, dejando solo una pequeña abertura para las lágrimas. La lente completa mide aproximadamente 300 micrómetros, lo que equivale a unas tres hojas de papel, y la electrónica, según los autores, le añade menos de una décima parte de su grosor.

En el laboratorio con lágrimas artificiales, el sensor detectó serotonina incluso en una concentración aproximadamente doscientas veces menor de lo que las lágrimas contienen normalmente. La respuesta se obtuvo en menos de 40 segundos y permaneció funcional incluso después de más de cuatro semanas de volteos, pliegues, estiramientos y torsiones. Esta combinación es, según los autores, lo más difícil, ya que sensores tan sensibles suelen ser rígidos.

¿Quién ya ha probado la lente?

Primero, les tocó a los ratones. Cinco de ellos pasaron por dos semanas de estrés diario, mientras que otros cinco vivieron normalmente. Los animales estresados tenían más hormona del estrés cortisol y menos serotonina tanto en la sangre como en las lágrimas. En el caso del cortisol, los valores de ambos fluidos coincidieron casi exactamente; en el de la serotonina, la correlación fue más débil, pero aún estadísticamente significativa.

Hasta ahora, la lente solo se ha colocado en el ojo de un cerdo anestesiado. Los científicos le pusieron la lente durante unos cinco minutos y le aplicaron lágrimas artificiales con una cantidad conocida de serotonina en el ojo, y la lente detectó cada cambio. El examen ocular después de retirarla no reveló inflamación ni irritación.

Diez voluntarios participaron en la fase piloto, sometiéndose a una prueba de estrés de laboratorio estándar con un breve discurso y cálculos mentales frente a dos evaluadores. Los científicos les tomaron muestras de lágrimas antes de la prueba, durante ella y después del descanso, y luego las midieron en el laboratorio con la lente. La serotonina disminuyó durante el estrés y volvió a su valor inicial después del descanso. Sin embargo, ninguno de los voluntarios llevó la lente en el ojo.

Lente de contacto inteligente detecta el estrés a partir de las lágrimas. Los científicos ya la han probado con éxito Adam Kurfürst Zprávičky Adam Kurfürst Zprávičky

Los relojes y anillos inteligentes actuales, como el anillo de Casio presentado recientemente, miden principalmente la frecuencia cardíaca, la temperatura o la oxigenación de la sangre. Según el profesor Wei Gao del Instituto Tecnológico de California, quien no colaboró en la investigación, el trabajo muestra una dirección desde las señales físicas hacia el monitoreo continuo de moléculas. «El ojo y las lágrimas son una interfaz interesante porque podrían permitir mediciones bioquímicas repetidas sin extracción de sangre», dijo a IEEE Spectrum.

¿Cuándo podría la lente inteligente llegar a las personas?

Durante las pruebas, la lente estaba conectada a equipos de laboratorio mediante delgados cables de níquel. Sin embargo, el equipo ya ha desarrollado una versión inalámbrica con un chip NFC, que no necesita batería, extrae energía de un teléfono cercano y también le envía datos. Pero incluso esta, según los autores, necesita más ajustes y pruebas de seguridad. Zhu mencionó que la lente también podría fabricarse en una versión con dioptrías.

Antes de que alguien pueda usarla durante todo el día, según Zhu, se necesitará un estudio más amplio en humanos, pruebas de tolerancia ocular a largo plazo, una calibración estable y un sistema completamente inalámbrico. En el futuro, el equipo quiere medir más sustancias a la vez para que la lente ofrezca una imagen más completa del estado del cuerpo. Todavía no se ha mencionado una fecha ni un producto comercial.

¿Usarías una lente de contacto que monitoreara tu nivel de estrés?

Fuentes: Earth.com, IEEE Spectrum