عندما نغسل وجهنا بمنظف الوجه، ستبدأ بشرتنا بالشد. يميل هذا الشعور إلى الزوال بعد وضع المرطب المفضل لديك. قد يبدو هذا الإحساس في بشرتنا أمرا ذاتيا، لكن الباحثين في جامعة ستانفورد كشفوا مؤخرا عن الآلية الكامنة وراء هذه الأحاسيس. تظهر النتائج التي توصلوا إليها، والتي نشرت اليوم (26 سبتمبر) في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم (PNAS Nexus)، كيف تتم ترجمة التغيرات الميكانيكية في السطح الخارجي للجلد إلى أحاسيس وتوفر طريقة كمية لتحديد كيفية إدراك الناس لبشرتهم بعد تطبيق مرطب أو منظف.
وقال رينهولد دوسكاردت، أستاذ روث جي وويليام ك. باوز في قسم علوم وهندسة المواد في جامعة ستانفورد: "يعطينا هذا العمل رؤى جديدة حول كيفية تأثير المنتجات على الخصائص الفيزيائية للبشرة، وليس فقط صحة الجلد ولكن أيضًا كيف يشعر الجلد. وهذا تقدم كبير". "وهذا يوفر فهمًا جديدًا تمامًا لكيفية تصميم هذه التركيبات."
الجلد هو أكبر عضو في جسم الإنسان ويتعرض باستمرار للبيئة المحيطة به. تعمل الطبقة الخارجية من الجلد - الطبقة القرنية - كحاجز، حيث تمنع المواد الكيميائية الضارة والبكتيريا وتحتفظ بالرطوبة. عندما نستخدم المنظفات القاسية، فإنها تزيل بعض الدهون التي تحتفظ بالرطوبة، مما يتسبب في انكماش الطبقة القرنية. المرطب الجيد سيزيد من محتوى الرطوبة في البشرة، مما يؤدي إلى تورمها.
توقع دوسكاردت وزملاؤه أن القوة الميكانيكية الناتجة عن هذا الانكماش أو التمدد ستنتقل عبر الجلد، وتصل إلى المستقبلات الميكانيكية (المستقبلات الحسية التي تحول القوة الميكانيكية إلى إشارات عصبية) تحت البشرة، ثم ترسل إشارات إلى الدماغ التي نفهمها على أنها شعور بالجلد المشدود.
ولاختبار نظريتهم، درس الباحثون تأثيرات تسع تركيبات ترطيب مختلفة وستة منظفات مختلفة على عينات من الجلد المتبرع بها من ثلاث مناطق من الجسم - الخدين والجبهة والبطن. وقاموا بقياس التغيرات في الطبقة القرنية في المختبر ثم أدخلوا هذه المعلومات في نموذج معقد من الجلد البشري للتنبؤ بالإشارات التي سترسلها المستقبلات الميكانيكية.
تمكن الباحثون من تصنيف الصيغ المختلفة بناءً على كيفية وصف الأشخاص لملمس بشرتهم. تطابقت التنبؤات من تحليلهم تقريبًا تمامًا مع ما أبلغ عنه الأشخاص لكل تركيبة في التجارب البشرية. قام المتعاونون في شركة L'Oréal Research and Innovation بتوظيف 2000 امرأة في فرنسا لتقييم تسعة مرطبات و700 امرأة في الصين لتقييم ستة منظفات. قام المشاركون بتصنيف شدة الجلد التي شعروا بها بعد استخدام الصيغ التي تم إعطاؤها لهم.
"لقد قارنا التوقعات بما أخبرنا به المشاركون، وكانت النتائج متسقة تمامًا. وبعبارة أخرى، ما توقعناه كان بالضبط ما أخبرونا به، وهذا ارتباط رائع تمامًا ذو دلالة إحصائية عالية جدًا."
إن فهم ما سيشعر به الناس بعد استخدام منتجات العناية بالبشرة والتنبؤ به يمكن أن يساعد شركات مستحضرات التجميل على تحسين التركيبات قبل مطالبة الأشخاص باختبارها. وقال داوسكاردت إنه مع هذا النموذج التفصيلي لكيفية انتقال الضغط الميكانيكي عبر طبقات الجلد، فإن هذه الأساليب لديها القدرة على استخدامها لأكثر من مجرد تقييم ضيق الجلد.
وقال داوسكاردت "إنه يوفر إطارا لتطوير المنتجات الجديدة". "إذا قمت بأي شيء على الطبقة الخارجية من الجلد مما أدى إلى تغيير حالة الإجهاد وحالة الإجهاد، فيمكننا أن نخبرك كيف يتم نقل هذه المعلومات وكيف سيفسر المستهلكون تلك المعلومات ويبلغون عنها."
ويأمل Dowscutt أيضًا في تطبيق هذا الفهم الجديد لتطوير الأجهزة القابلة للارتداء. على سبيل المثال، إذا عرفنا كيف يفسر الدماغ التغيرات الصغيرة في توتر الجلد، فقد نتمكن من استغلال هذه الآلية لإرسال إشارات مقصودة. وكما يقوم قارئو طريقة برايل بترجمة الأحاسيس التي في متناول أيديهم إلى كلمات، فإن الأجهزة التي تحدث تغييرات ميكانيكية صغيرة في بشرتنا قد تكون قادرة على نقل الرسائل.
وقال داوسكاردت: "ما فعلناه هو الكشف عن كيفية انتقال المعلومات الميكانيكية من الطبقة الخارجية للطبقة القرنية وصولا إلى الخلايا العصبية في أسفل الجلد". "الآن، هل يمكننا التواصل من خلال جلد الإنسان؟ هل يمكننا استخدام فهمنا لهذه الآليات لإنشاء جهاز يوفر المعلومات للآخرين بطريقة غير لفظية وغير بصرية؟ هذا أحد المجالات التي نهتم بها للغاية."