미국 연구팀이 치실을 통한 스트레스 측정 방법을 제시했다. 일회용으로 사용할 수 있도록 만들어진 치실 픽의 손잡이 부분에 타액(침) 성분을 분석할 수 있는 센서를 탑재한 방식이다.
스트레스 측정 및 모니터링 필요성
미국 터프츠 대학 연구팀이 최근 발표한 연구 사례에서는 센서를 내장시킨 치실 픽을 사용해 일상생활에서 겪는 스트레스 수준을 모니터링할 수 있다. 특히 스트레스 호르몬 중 하나인 코르티솔을 몇 분 사이에 정확도 높게 감지할 수 있는 것으로 확인됐다. 이 연구 결과는 미국 화학회(American Chemical Society)에서 발행하는 국제 학술지 <ACS Applied Materials & Interfaces>에 게재됐다.
잠깐동안 발생하는 짧은 스트레스는 건강에 긍정적인 작용을 할 수 있지만, 일정 시간 이상 유지되거나 지속적으로 반복될 경우는 여러 해로운 영향을 가져온다. 특히 만성적으로 이어지는 스트레스는 심혈관계 질환, 각종 대사 이상, 정신건강 문제 등으로 이어질 수 있다.
이 때문에 각종 스트레스 관리 기법을 널리 알리고 틈틈이 실천할 것을 강조한다. 또한, 스트레스로 인해 힘에 부칠 경우 지체없이 정신건강의학과 등 전문가를 찾으라고 조언한다.
정신건강 문제로 병원을 찾는 것은 여전히 해소되지 않은 사회적 편견 외에도 현실적인 문제가 있다. 실질적으로 자신의 스트레스 상태를 확인하기 위해 병원을 자주 찾는 것이 쉽지 않다는 것이다. 게다가 병원이나 상담기관을 찾아 자가 보고 설문을 하더라도, 객관적인 진단에는 한계가 있다.
일상적 도구 ‘치실’에 센서 부착
터프츠 대학 연구팀은 이러한 이유로 개인이 스스로 스트레스 측정이 가능한 검사법을 개발하고자 했다. 연구팀이 내린 결론은 ‘타액’이었다. 스트레스 수준이 높아짐에 따라 체내 코르티솔 수치가 높아지기 때문에, 타액 성분을 분석해 혈중 코르티솔 농도를 확인할 수 있을 거라는 접근이다.
연구팀은 여기에 한 가지를 더 고려했다. 일반적으로 타액 검사를 위해서는 그에 합당한 기구가 필요하다. 어떤 형태로든 ‘검사를 해야 한다’라고 생각하면, 인간의 심리는 조금이라도 불안해질 수밖에 없다. 평상시 안정된 상태와는 스트레스 측정 결과가 다를 수밖에 없다는 것이다.
연구팀은 이를 해결하기 위해 ‘일상적으로 사용하는 도구’를 활용하는 방법을 모색했다. 그 결과로 선택된 것이 바로 ‘치실 픽’이다. 치실을 편하게 사용할 수 있도록 출시되는 손잡이 달린 치실에, 타액의 성분을 분석할 수 있는 센서를 탑재하는 방식이다.
치실을 사용하는 과정에서 실에 타액이 묻으면, 그것을 손잡이에 내장된 전기화학적 센서로 전달해 외부 기기로 신호를 보낸다. 이때 타액 내 코르티솔의 양에 따라 신호의 강도가 달라지는 방식이다. 기존 치실 픽과 마찬가지로 일회용이며, 사용하고 난 뒤에는 폐기된다.
스트레스 초기 징후까지 감지
연구팀의 테스트 결과, 이 장치는 약 10분이면 스트레스 측정 결과를 내놓을 수 있다. 코르티솔을 첨가한 인공 타액을 사용해 테스트한 결과, 스트레스의 초기 징후를 나타내는 수준의 미미한 변화도 감지해낼 수 있었다는 것이 연구팀의 설명이다.
실제 사람의 타액 샘플을 사용한 실험 결과에서도 감지 성능은 비슷한 수준을 보였다. 코르티솔 수치를 측정하기 위해 일반적으로 사용되는 ‘ELISA 타액 검사(ELISA saliva test)’에 견줄 수 있는 성능이었다. ELISA 타액 검사는 ‘효소 결합 면역 흡착 분석법’이라는 의미로, 검사하고자 하는 샘플에 단백질이나 호르몬, 항체 등이 얼마나 존재하는지를 측정할 때 사용하는 기법이다.
연구팀은 이 장치가 현재까지 발표된 코르티솔 감지 센서 중에서도 우수한 성능을 가진 장치라고 자부했다. 향후 코르티솔 외에도 타액에 포함된 분자 중 임상·의료 연구 차원에서 중요한 것들을 감지할 수 있도록 잠재력을 확대해간다는 계획이다.
