ردپای شیمیایی استرس امتحان ها در فاضلاب دانشگاه

محوطه یک دانشگاه را در اوج فصل امتحانات تصور کنید: دانشجویانی که در کتابخانه‌ها دور هم جمع شده‌اند، لیوان‌های قهوه‌ای که روی هم انباشته می‌شوند و تنش خاموشی که در سالن‌های درس جریان دارد. حالا تصور کنید همین تنش به مولکول تبدیل شود، شسته شود و در شبکه فاضلاب جمع شود. این، در اصل، همان چیزی است که پژوهشگران دانشگاه کوئینزلند ثبت کرده‌اند: اثر انگشت شیمیایی گذرایی از استرس تحصیلی که در فاضلاب نوشته شده است.

پژوهشگران چگونه استرس را در فاضلاب می‌خوانند

پایش فاضلاب از یک روش تخصصی و محدود به ابزاری قدرتمند در سلامت عمومی تبدیل شده است. دانشمندان همین حالا هم می‌توانند شیوع ویروس‌ها، مقاومت ضدمیکروبی و مصرف داروها را با اندازه‌گیری آنچه جوامع دفع می‌کنند، ردیابی کنند. مطالعه تازه این توانایی را یک گام جلوتر برده و به جست‌وجوی نشانگرهای زیست‌شیمیایی مرتبط با استرس اکسیداتیو پرداخته است؛ واکنشی فیزیولوژیک که با فشار روانی ارتباط دارد.

در یک پردیس دانشگاهی در استرالیا که به حدود ۳۰ هزار نفر خدمات می‌دهد، پژوهشگران در هفته‌های معمول آموزشی و سپس در دوره‌های امتحان، نمونه‌های ترکیبی فاضلاب جمع‌آوری کردند. Thttps://www.sciencealert.com/university-exams-produce-a-distinct-chemical-signature-in-sewage-study-suggestshey آن‌ها این نمونه‌های دانشگاهی را با فاضلاب یک جامعه عمومی نزدیک مقایسه کردند. تیم پژوهشی دو نشانگر آسیب اکسیداتیو را اندازه‌گیری کرد که در زبان اختصاری زیست‌شیمی با نام‌های 8-OHG و 8-OHdG شناخته می‌شوند. هر دو نشانگر در زمان امتحانات در پردیس افزایش یافتند، اما تنها 8-OHG در مقایسه با سیگنال جامعه عمومی، جهشی از نظر آماری معنادار نشان داد.

این افزایش با انتظارها همخوان است. امتحان‌ها یک عامل استرس‌زای کوتاه‌مدت و قابل پیش‌بینی هستند که می‌توانند واکنش‌های فیزیولوژیک و عاطفی ایجاد کنند. الگوی مشاهده‌شده در این مطالعه نشان می‌دهد وقتی هزاران دانشجو هم‌زمان در معرض یک عامل استرس‌زای حاد مشابه قرار می‌گیرند، این حالت‌های درونی می‌توانند در سطح فاضلاب جامعه به تغییری قابل اندازه‌گیری تبدیل شوند.

فراتر از نشانگرهای استرس، پژوهشگران تغییراتی را در مواد شیمیایی مربوط به داروهای نسخه‌ای نیز مشاهده کردند. غلظت فاضلابی چند داروی ضدافسردگی، از جمله آمی‌تریپتیلین، سیتالوپرام، فلوکستین و ونلافاکسین، در هفته‌های امتحان افزایش یافت. تنها افزایش آمی‌تریپتیلین به سطح متعارف معناداری آماری رسید، اما جهت‌گیری یکسان در میان داروها نشان می‌دهد که احتمالا حضور داروهای ضدافسردگی در پردیس طی دوره‌های ارزیابی تحصیلی، هرچند محدود، واقعا افزایش یافته است.

همه مواد ردیابی‌شده الگوهای قابل پیش‌بینی نشان ندادند. نشانگرهای داروهای ADHD هم‌زمان با امتحانات افزایش پیدا نکردند. متابولیت‌های مرتبط با کافئین و برخی شیرین‌کننده‌های مصنوعی در مقایسه با جامعه نزدیک حتی کاهش یافتند؛ یافته‌ای تا حدی خلاف انتظار، آن هم با توجه به تصور رایج درباره دانشجویانی که با نوشیدنی‌های انرژی‌زا روزگار می‌گذرانند. سیگنال‌های الکل در طول امتحانات کاهش یافت و سپس پس از آن دوباره بالا رفت؛ الگویی که با تغییر رفتارها تحت فشار کوتاه‌مدت تحصیلی همخوانی دارد.

این یافته‌ها برای پایش سلامت عمومی چه معنایی دارد

بهترین برداشت از این نتایج، اثبات امکان‌پذیری ایده است. فاضلاب بازتاب‌دهنده جمعیتی آمیخته است: دانشجویان در کنار اعضای هیئت علمی، کارکنان، پیمانکاران و بازدیدکنندگان قرار دارند. این نویز، نسبت دادن دقیق نتایج را دشوار می‌کند و نویسندگان نیز این محدودیت را پذیرفته‌اند. با این حال، پایش فاضلاب پنجره‌ای غیرتهاجمی و تقریبا بلادرنگ به فیزیولوژی و رفتار در سطح جمعیت ارائه می‌دهد و می‌تواند مکمل نظرسنجی‌ها و داده‌های بالینی باشد.

از نظر عملی، رصد فاضلاب می‌تواند تغییرات سریع در سلامت روان جامعه یا مصرف دارو را پس از کنسرت‌ها، بلایای طبیعی یا سایر رویدادهای جمعی نشان دهد. برای دانشگاه‌ها و دیگر نهادها، این اطلاعات می‌تواند به طراحی کمپین‌های هدفمند بهزیستی، تأمین منابع مشاوره‌ای یا مداخله سریع‌تر زمانی کمک کند که روند نشانگرهای زیستی از افزایش استرس خبر می‌دهد.

از دیدگاه روش‌شناسی، این مطالعه بر اهمیت انتخاب نشانگرهای زیستی حساس و اختصاصی، کنترل اندازه جمعیت و جریان فاضلاب، و مقایسه سیگنال‌های فاضلاب با منابع داده دیگر تأکید می‌کند تا از تفسیر بیش از حد نتایج جلوگیری شود.

دیدگاه کارشناس

«فاضلاب دروغ نمی‌گوید، اما خواندن آن دقت می‌خواهد»، این را دکتر مایا رینولدز، پژوهشگر سلامت محیط که اپیدمیولوژی فاضلاب را مطالعه کرده است، می‌گوید. «وقتی هزاران نفر یک عامل استرس‌زای مشابه را تجربه می‌کنند، اثرات زیست‌شیمیایی کوچک می‌توانند روی هم جمع شوند و به سیگنالی قابل تشخیص تبدیل شوند. نقطه قوت این رویکرد، سرعت و پوشش گسترده آن است. ضعف آن این است که نمی‌توانید از یک فرد بپرسید چه احساسی دارد. این دو روش مکمل یکدیگرند.»

رینولدز اضافه می‌کند که پژوهش‌های آینده باید، در صورت امکان و با رعایت اصول اخلاقی، داده‌های فاضلاب را با نظرسنجی‌های داوطلبانه و ناشناس و سوابق سلامت دانشگاهی ترکیب کنند. چنین ترکیبی روشن می‌کند که آیا افزایش‌های موقت در نشانگرهای زیستی به پیامدهای بالینی مهم تبدیل می‌شوند یا صرفا بازتاب‌دهنده اختلالاتی کوتاه‌مدت هستند.

جمع‌بندی

مطالعه دانشگاه کوئینزلند ایده‌ای چشمگیر را نشان می‌دهد: تجربه جمعی انسان‌ها، فراتر از نمونه‌های فردی، ردپاهای شیمیایی بر جای می‌گذارد. امتحانات، به عنوان یک عامل استرس‌زای فراگیر در محیط‌های دانشگاهی، تغییرات قابل اندازه‌گیری در نشانگرهای استرس اکسیداتیو ایجاد کردند و نشانه‌هایی از تغییر در مصرف داروهای ضدافسردگی را نیز آشکار ساختند. هرچند پایش مبتنی بر فاضلاب جایگزین ارزیابی بالینی نخواهد شد، اما دریچه‌ای سریع و در مقیاس جمعیت برای تشخیص زمانی فراهم می‌کند که جوامع تحت فشار قرار دارند. با پیشرفت علم فاضلاب، این روش می‌تواند به لایه‌ای ارزشمند از هشدار زودهنگام در تلاش‌های سلامت عمومی با محوریت بهزیستی روان و روندهای مصرف مواد تبدیل شود.