Le capteur de cortisol utilise la sueur pour surveiller un biomarqueur de l’épuisement professionnel

Vilmos Varga / Shutterstock

Source: Vilmos Varga / Shutterstock

Il y a de nombreuses lunes, lors d’une chaude journée d’été, je travaillais à Central Park aux côtés de beaucoup d’autres New-Yorkais en sueur lorsque les mots “transpiration et biologie du bonheur” me sont vus à l’esprit; malgré la sueur, les joggeurs et les motards faisant du cardio par cette journée ensoleillée semblaient heureux. Ces six mots sont devenus le sous-titre de À la manière de l’athlète: la sueur et la biologie du bonheur.

Dans mon esprit, l’imagerie de cette phrase indique que même si les neurochimiques induits par l’exercice (par exemple, les endorphines, les endocannabinoïdes) associés à «l’effet du coureur» sont cachés à la vue, ces molécules de bien-être sont représentées à l’extérieur dans les perles de transpiration qui se former sur la peau de quelqu’un lors d’un entraînement vigoureux. “Tout ce que j’imagine maintenant, quand je vois des gens transpirer, c’est joie de vivre irradiant d’eux sous la forme de neurochimiques pompant à l’intérieur de leur cerveau symbolisé par la sueur coulant de leur peau », voilà comment je l’ai résumé dans mon premier livre.

Bien sûr, la sueur induite par l’exercice que nous ressentons lors d’un entraînement exubérant est différente du type de sueur auquel les annonceurs font référence avec des slogans tels que «ne les laissez jamais vous voir transpirer».

Ce slogan publicitaire anti-transpirant fait référence au type de sueur que les gens ressentent lorsqu’ils sont nerveux et stressés. En plus des idées préconçues que les gens pourraient avoir sur la «sueur stressée» par rapport à la «sueur d’entraînement», des recherches factuelles suggèrent que ces différents types de sueur contiennent des biomarqueurs spécifiques (en quantités minuscules) qui peuvent être utilisés pour évaluer la psychophysiologie d’une personne. état comme il ou elle transpire.

Fait intéressant, de nouvelles recherches montrent que la sueur induite par le stress contient des quantités mesurables de cortisol, qui peuvent maintenant être surveillées avec un patch cutané portable appelé EG-FET (transistor à effet de champ de grille étendu). Ce «patch intelligent» à la pointe de la technologie dispose d’un capteur miniaturisé qui mesure les concentrations de cortisol dans la sueur humaine tout au long de la journée et peut détecter des signes d’épuisement professionnel via ce biomarqueur. Ce patch anti-transpiration portable avec capteur de cortisol est encore dans sa phase de développement et n’est pas encore disponible à l’achat ou à un usage clinique.

L’EG-FET a été récemment développé par une équipe d’ingénieurs suisses du Laboratoire des dispositifs nanoélectroniques de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Nanolab) en collaboration avec Xsensio, qui sont connus pour leur “technologie de laboratoire sur peau”. Un article scientifique (Sheibani et al., 2021) annonçant cette invention, «EG-FET for Sensing Cortisol Stress Hormone», a été publié le 19 janvier dans la revue en libre accès Supports de communication.

“La [EG-EFT] appareil présente des caractéristiques expérimentales prometteuses pour la surveillance en temps réel du rythme circadien du cortisol dans la sueur humaine, “écrivent les auteurs dans l’introduction de leur article.”[This] L’appareil peut être placé directement sur la peau d’un patient et peut mesurer en continu la concentration de cortisol, le principal biomarqueur du stress, dans la sueur du patient. “

Une épée à double tranchant: le cortisol aide en période d’Eustress à court terme, mais nuit pendant les périodes de détresse à long terme

Le cortisol est appelé familièrement l’hormone du stress «de combat ou de fuite»; ce glucocorticoïde est produit par les glandes surrénales et libéré en réponse à la fois à l’eustress (stress «sain») et à une détresse potentiellement nocive.

“Lorsque nous sommes dans une situation stressante, qu’elle soit mortelle ou banale, le cortisol est l’hormone qui prend le dessus. Il demande à notre corps de diriger l’énergie nécessaire vers notre cerveau, nos muscles et notre cœur”, expliquent les auteurs dans un article. Libération. “Le cortisol peut être sécrété sur une impulsion – vous vous sentez bien et soudainement il se passe quelque chose qui vous met sous stress, et votre corps commence à produire plus d’hormone”, a ajouté l’auteur principal Adrian Ionescu, directeur du Nanolab de l’EPFL.

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À travers le prisme des évaluations des défis / menaces, l’eustress a tendance à impliquer des obstacles difficiles (mais faisables) qui peuvent être éprouvants pour les nerfs mais ne déclenchent pas une anxiété paralysante ou une inquiétude chronique. Par exemple, s’entraîner dur pour votre premier marathon, puis se réveiller le jour de la course avec des papillons dans le ventre tout en étant excité pour saisir la journée est un exemple d’eustress à court terme.

Chaque fois que vous avez besoin d’un coup de pouce rapide pour vous lever et partir, le cortisol est votre allié. Le cortisol peut fournir un coup de pouce psychophysiologique qui facilite la motivation et la concentration lors des défis provoquant l’eustress. Cela dit, des niveaux constamment élevés de cortisol causés par une détresse chronique sont toxiques. (Voir “Cortisol: Pourquoi” l’hormone du stress “est l’ennemi public n ° 1”)

Chez les personnes en bonne santé qui ne sont pas constamment stressées ou qui ne subissent pas d’épuisement professionnel, les niveaux de cortisol ont tendance à augmenter et à diminuer en tandem avec les rythmes circadiens quotidiens de 24 heures. Idéalement, les concentrations de cortisol ne sont pas constamment élevées ou faibles, mais plutôt des flux et reflux d’une manière qui semble être influencée par les cycles circadiens et le lever / coucher du soleil. Par exemple, chez les adultes en bonne santé, les niveaux de cortisol atteignent généralement un sommet entre 6 h et 8 h, car le soleil se lève le matin et atteint ses niveaux de concentration les plus bas vers minuit. (Chan et Debono, 2010)

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Cela dit, comme la libération de cortisol est modulée par l’axe HPA, des périodes prolongées de détresse malsaine peuvent perturber le flux et le reflux naturels des niveaux de cortisol à médiation circadienne. “Bien que l’activation à court terme de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien soit adaptative et nécessaire à la vie quotidienne, des niveaux élevés et faibles de cortisol, ainsi que des rythmes circadiens perturbés, sont impliqués dans des troubles physiques et psychologiques”, Sheibani et al. . Explique.

“[In] les personnes qui souffrent de maladies liées au stress, ce rythme circadien est complètement annulé », note Ionescu. dépression ou épuisement professionnel. »

Selon les chercheurs, le dispositif EG-FET est le premier capteur portable capable de surveiller les niveaux de cortisol tout au long du cycle circadien. «C’est l’avantage clé et la caractéristique innovante de notre appareil. Parce qu’il peut être porté, les scientifiques peuvent collecter des données quantitatives et objectives sur certaines maladies liées au stress», conclut Ionescu. “Et ils peuvent le faire de manière non invasive, précise et instantanée sur toute la gamme des concentrations de cortisol dans la sueur humaine.”

Fig.1 image de Sheibani et al., 2021 /Supports de communication (accès libre) Creative Commons Attribution 4.0 International License