Des chercheurs développent un capteur pour détecter le stress à partir de la sueur

(Relaxnews) - Une équipe de chercheurs de l'Institut de technologie de Californie a mis au point un appareil permettant de capter les niveaux de cortisol, hormone associée au stress et à l'anxiété, de manière fiable, rapide et non invasive. Le dispositif pourrait même à l'avenir être utilisé dans l'espace pour évaluer le stress des astronautes. 

Evaluer l'intensité du stress d'un point de vue physiologique représente un défi d'un point de vue scientifique. Le plus souvent, cette sensation est mesurée à partir de questionnaires soumis aux patients, ce qui implique une dimension subjective non négligeable. Une autre technique connue est la prise de sang, plus objective, mais pour laquelle la marge d'erreur reste toutefois importante, compte tenu de l'appréhension qu'une personne peut ressentir à la vue d'une seringue. 

Pour aboutir à des résultats plus précis, des scientifiques de l'Institut de technologie de Californie (Etats-Unis) ont mis au point un capteur destiné à évaluer le stress à partir d'échantillons de transpiration contenant du cortisol, hormone traditionnellement associée au stress. Selon ces travaux décrits dans la revue Matter et dirigés par le chercheur Wei Gao, ce dispositif peu coûteux est constitué de graphène avec un système en 3D et d'une feuille en plastique gravée au laser dotée de minuscules pores et d'un anticorps spécifiquement sensible au cortisol. 

Wei Gao et son équipe ont procédé à plusieurs tests. Le premier a porté sur un volontaire sans problème de santé particulier, qui a accepté que des échantillons de sa sueur soient analysés sur une période de six jours consécutifs. Le capteur a détecté des variations importantes de taux de cortisol tout au long de la journée, avec un niveau élevé chaque matin puis une diminution progressive jusqu'au soir, ce qui correspond au processus standard d'une personne en bonne santé.

La deuxième expérience a réuni plusieurs participants. Ces derniers ont été invités dans un premier temps à réaliser des exercices d'aérobic, facteur connu pour augmenter les niveaux de cortisol. Ces mêmes volontaires ont, dans un second temps, plongé leurs mains dans l'eau glacée, action qui suffit à provoquer la libération de cortisol. Dans les deux expériences, les capteurs ont immédiatement détecté une augmentation du taux de cortisol.

Un outil pour mieux repérer les patients souffrant de dépression

Pour le scientifique Wei Gao, ce type de données peut s'avérer précieux pour mieux prévenir les effets négatifs sur la santé liés au stress, mais également à d'autres troubles mentaux tels que l'anxiété, le stress post-traumatique et la dépression, qui sont tous corrélés avec les variations du taux de cortisol. "Les patients dépressifs ont un schéma circadien de cortisol différent de celui des personnes en bonne santé", explique-t-il dans un communiqué.

En plus de son caractère non invasif, les auteurs de l'étude louent la rapidité de ce nouvel appareil, capable de jauger les niveaux de cortisol en seulement quelques minutes, quand une prise de sang nécessite environ une ou deux heures entre le prélèvement et les résultats de l'analyse.

En octobre dernier, la NASA  a désigné Wei Gao comme l'un des six chercheurs pour participer à des études sur la santé des humains lors de missions dans l'espace. L'équipe de Wei Gao recevra un financement pour adapter son capteur en un système de surveillance du stress et de l'anxiété des astronautes dans le cadre du programme administré par l'Institut de recherche translationnelle pour la santé spatiale (TRISH).