Printemps
1999

Sommaire
des projets


CABALLOL Cécile (GB02) - CHIQUET Julien (TC02) - LUROT Céline(GB02)


INTRODUCTION

I. PRÉSENTATION DU SRESS ET ENJEUX DU DÉVELOPPEMENT
     1. Petit historique
     2. Tentative de définition
     3. Les différents types de stress
     4. Aspect physiologique du stress
     5. Enjeu du développement du système

II. TECHNIQUE UTILISÉE POUR DÉTECTER LE STRESS CHEZ UN INDIVIDU
     1. Introduction : utilisation du casque
     2. Paramètres mesurables pour détecter le stress chez un individu
     3. Choix du paramètre : l'électroencéphalogramme
     4. Corrélation entre l'électroencéphalogramme et l'état phsychologique de l'individu
     5. Le dispositif

III. CONSÉQUENCES COGNITIVES ET COMPORTEMENTALES
     1. Le rapport entre utilisateur et machine
     2. Une prise de conscience qui ouvre la porte à d'éventuelles thérapies
     3. Limites du dispositif

CONCLUSION

BIBLIOGRAPHIE




INTRODUCTION



Nous avons choisi un thème actuel qui nous concerne quasiment tous, c'est-à-dire le stress.

    Dans une première partie, nous présenterons ce que peut être le stress et les enjeux de notre système.

    Dans une seconde partie, nous nous intéresserons à l'aspect technique du système.

    Enfin, dans une troisième et dernière partie, nous détaillerons les conséquences cognitives liées à son usage.



I. PRÉSENTATION DU STRESS ET ENJEUX DU DÉVELOPPEMENT


1. Petit historique

      Le concept du stress dérive des travaux de Cannon, entre 1914 et 1939, sur le rôle du système orthosympathique dans les réactions de défense.
      La notion même de stress semble due à Hans Selye, en 1950 : il le décrit surtout comme une réaction fixe et stéréotypée.



2. Tentative de définition

      Il est difficile de définir parfaitement la notion de stress car on ne peut le définir ni comme une émotion, ni une douleur, ni une angoisse, ni un choc. Il pose donc un problème de sémantique.

      Le stress est en fait une composante commune à tous ces phénomènes ; c'est une réponse de l'organisme aux facteurs extérieurs d'agressions physiologiques et psychologiques, ainsi qu'aux émotions qui nécessitent une adaptation.

      Du point de vue neuroendocrinien, le stress regroupe toutes les réactions adaptatives qui mettent en œuvre le système nerveux et le système endocrinien, c'est-à-dire des hormones.

      Le stress fait toujours référence à une situation dans laquelle on se trouve et qui nous oblige à nous adapter, mais il ne peut être réduit à une émotion.

      Malgré cela, le stress produit presque toujours des émotions telles que l'anxiété. Il y a d'ailleurs souvent confusion entre ces deux notions. L'anxiété est en fait uniquement un état d'angoisse. De plus, lorsque la cause du stress disparaît, la réaction de stress de l'organisme disparaît, alors qu'un individu souffrant d'anxiété sera anxieux quelle que soit la situation dans laquelle il se trouve.



3. Les différents types de stress

      Ils découlent du fait que les causes du stress peuvent être très différentes. Il faut distinguer deux grandes catégories de stress : une partie événementielle qui est porteuse de changement, et une partie plus constante de répétition de stress quotidien.

      La première catégorie contient tous les événements de la vie quotidienne, qu'ils soient gais ou tristes. Leur importance est liée au changement qu'ils entraînent, soit matériel, soit affectif. Par exemple, le décès d'une personne proche, la perte d'un emploi, etc...
      En fonction de la sensibilité et du contexte dans lequel l'individu vit, les changements ne sont pas ressentis de la même manière.

      La seconde catégorie pourrait être appelée le "stress urbain de la quotidienneté " : c'est la réaction aux contraintes minimes mais répétées de la vie quotidienne. A l'inverse du changement, on a en fait une impression générale sur un quotidien routinier qui aurait plutôt tendance à être un facteur de résistance au changement.

      Une troisième catégorie pourrait être le stress "post-traumatique ". C'est le seul état qui se définit par sa cause. La victime reste obnubilée par le souvenir de son accident. C'est le cas, par exemple, de personnes ayant été victimes d'un accident d'avion ou d'un attentat. Ce type de stress relève plutôt de l'anxiété que d'un véritable stress.

      Il faut également distinguer le bon et le mauvais stress, c'est-à-dire que le stress n'a pas que des aspects négatifs. Il peut nous pousser en avant, nous permettre d'en faire plus que d'habitude, de nous motiver : dans ce cas, le stress est normal et même bon. Mais s'il n'est pas maîtrisé, il peut devenir mauvais pour certaines personnes.



4. Aspect physiologique du stress

      Le stress est une réaction de l'organisme. Ce sont les réactions de l'homéostasie qui visent à combattre le stress provoqué par la vie quotidienne : quand ils y réussissent, le milieu interne du corps humain maintient une composition chimique, une température et une pression uniformes.

      Toute variation est captée par un élément récepteur sensible à un type de stimulus (mécanorécepteur, chémorécepteur, thermorécepteur, etc...). Grâce aux circuits nerveux de l'organisme, l'information est transmise à un élément récepteur via une structure centrale nerveuse qui va donner tel ou tel ordre afin de minimiser l'effet du stimulus.

      Ceci permet donc de maintenir l'état de l'organisme stable.


      Avant de répondre à un stimulus, l'organisme doit le comparer à son état stable afin d'engager toute action de remise à niveau. Tant que l'organisme n'est pas revenu à son état d'origine, les mécanismes de l'homéostasie vont poursuivre le phénomène de réponse au stimulus.



      Boucle de régulation homéostasique appliquée au stress



      Mais, en présence d'un stress extrême, inhabituel ou de longue durée, les mécanismes normaux ne suffisent plus et le stress provoque un ensemble de changements appelés réaction au stress ou syndrome général d'adaptation. Tout est mis en œuvre pour réajuster les niveaux des états contrôlés en vue de préparer l'organisme à affronter une urgence.

      Lorsqu'un agent stressant se manifeste, il stimule l'hypothalamus à déclencher le syndrome général d'adaptation par l'intermédiaire de deux voies. La première provoque immédiatement un ensemble de réactions, appelé réaction d'alarme. Dans la seconde, appelée réaction de résistance, la réaction est plus lente à se manifester mais ses effets durent plus longtemps.

La réaction d'alarme

      Elle a pour but de mobiliser les ressources de l'organisme en vue d'une activité physique immédiate, c'est-à-dire que tout va être fait pour apporte du glucose et de l'oxygène au cerveau (pour que l'individu maintienne sa vigilance), aux muscles et au cœur.

      Voici quelques-unes des réactions de stress qui caractérisent la réaction d'alarme :

      Donc si on regroupe les réactions, elles ont pour but d'augmenter rapidement la circulation, de favoriser le catabolisme afin de produire de l'énergie et de réduire les activités non essentielles. Durant la réaction d'alarme, les activités digestives, urinaires et reproductrices sont inhibées.

La phase de résistance

      Contrairement à la réaction d'alarme de courte durée qui est déclenchée par des influx nerveux en provenance de l'hypothalamus, la réaction de résistance est déclenchée en grande partie par des hormones hypothalamiques, et constitue une réaction à long terme.

      Elle permet à l'organisme de continuer à combattre un agent stressant longtemps après que la réaction d'alarme se soit dissipée. Au cours de cette phase, la composition du sang revient presque à la normale Les cellules utilisent le glucose à la même vitesse qu'il entre dans la circulation sanguine ; la glycémie revient donc à la normale.

      En règle générale, cette étape réussit à nous faire traverser une situation stressante et notre organisme revient à la normale.

La phase d'épuisement

      Elle se déclenche dans le cas où la phase de résistance n'a pas permis de revenir à la normale. Elle consiste surtout en la perte d'ions potassium K+ par les cellules de l'organisme, donc à leur perte d'efficacité et même à leur mort. Les organes sont affaiblis. Si cette phase se prolonge, elle crée une forte demande pour le corps, notamment au niveau du cœur, des vaisseaux sanguins et de la médullosurrénale.

      Bien que l'on ne connaisse pas le rôle précis du stress dans les maladies humaines, il est évident que le stress peut mener à certains troubles ou maladies, et même à la mort.
      De plus, le stress augmente la vulnérabilité aux infections en inhibant provisoirement certains composants du système immunitaire.



5. Enjeu du développement du système

      Après tout ce que nous venons de voir, on se rend rapidement compte que la notion de stress n'est pas quelque chose de totalement fixé.
      En effet, les réactions au stress vont varier selon le contexte et surtout selon les individus.
      C'est pourquoi il peut paraître intéressant de développer un moyen d'évaluation personnelle, mais assistée, du stress dans le but de prendre conscience que l'on peut être stressé et donc, par la suite, pouvoir contrôler ce stress.

      Il pourrait être utile, à la fois :
      Le dispositif devrait permettre, principalement, de pouvoir anticiper des situations futures dans lesquelles pourrait se trouver l'individu, et qui présenteraient des similitudes avec une situation déjà vécue qui aurait stressé l'individu.

      Ce ne serait donc en aucun cas un moyen de se soigner, mais uniquement une façon pour l'individu de se renseigner sur son état.



II. TECHNIQUE UTILISÉE POUR DÉTECTER LE STRESS CHEZ UN INDIVIDU


1. Introduction : utilisation du casque

      Grâce à notre système, l'utilisateur peut connaître les instants où des pics de stress ont envahi son organisme au cours de la journée. De plus, il peut retrouver et comprendre les événements qui engendrent un état de stress chez lui.
      Finalement, cette connaissance de soi permet d'apprendre à maîtriser certaines situations ainsi qu'à anticiper sa résistance à des agents stressants.

      L'appareil s'adresse à :



2. Paramètres mesurables pour détecter le stress chez un individu

      Nous avons étudié en première partie les effets physiologiques du stress, aussi mettons-nous en évidence des paramètres mesurables :       Le paramètre que nous choisissons finalement est la mesure des rythmes électriques émis par les neurones du cerveau, il s'agit du signal électroencéphalographique.



3. Choix du paramètre : l'électroencéphalogramme

Présentation de l'électroencéphalogramme

      L'électroencéphalogramme (EEG) est la trace électrique du cerveau : on l'obtient en enregistrant les différences de potentiel qui existent en permanence entre les cellules cérébrales.
      L'EEG représente l'état moyen d'un grand nombre de neurones, ces mêmes états électriques étant captés par une macro-électrode.
      On ne doit donc pas confondre l'EEG avec le potentiel d'action qui représente l'activité électrique d'un seul neurone. Dans ce cas, l'activité électrique est captée par une micro-électrode.
      L'EEG est un examen clinique pratiqué par un neurologue. Il n'est pas difficile à pratiquer, il est courant et non invasif pour l'individu. C'est un examen de surface : les électrodes sont placées en contact avec le cuir chevelu.

Caractéristiques des rythmes électriques

      Ces caractéristiques seront mises en correspondance avec des états physiologiques précis, c'est pourquoi nous les rappelons.
Les rythmes électriques observables

      Les rythmes électriques présents dans le cerveau d'un adulte et d'un enfant à partir de 15 ans sont : a b q. On n'évoque pas ici le rythme d : celui-ci apparaît en état de sommeil profond. Il est normal chez les enfants éveillés. Cependant, les ondes d indiquent un dommage profond quand elles sont produites chez un adulte éveillé.


4. Corrélation entre l'électroencéphalogramme et l'état psychologique de l'individu

D'une manière générale, le sommeil peut avoir une influence mais ce cas ne nous intéresse pas ici.

Influence de l'attention et de la connaissance de l'individu :

      Un rythme a ample, régulier correspond à un repos sensoriel et à une détente intellectuelle.
      Le rythme devient plus rapide et désynchronisé si l'attention de la personne se fixe sur quelque chose de précis.

Influence des faits affectifs et stressants :

      En soumettant le sujet à un état de tension affective, on remarque un blocage du rythme a. Plus l'intensité du stimulus est forte, plus le blocage dure. On peut remarquer que ce blocage aura lieu alors que l'individu a les yeux fermés.
      Les individus anxieux et stressés ont donc une désynchronisation totale du rythme a. En effet, les neurologues constatent fréquemment un blocage de ce rythme quand le patient est mis en contact avec l'appareillage électroencéphalographique. Une mise en confiance progressive peut faire apparaître le rythme mais le blocage peut durer plus longtemps que prévu.

      Par ailleurs, les sujets ayant des réactions émotionnelles excessives ont des bouffées q qui surviennent après le déblocage du rythme a : ainsi, les ondes a réapparaissent avec une amplitude plus importante que la normale.

      A présent, intervient le rôle du rythme q dans l'activité globale. Ce rythme est produit chez les enfants et les adultes en état de stress émotif. Aussi pouvons-nous mesurer ces pics d'onde q pour déterminer une période de stress chez l'individu.

      Conclusion :
      La désynchronisation a coïncide avec la période où se déclenchent les phénomènes physiologiques relatifs à l'émotion de l'individu. C'est une période d'excitation. Les réapparitions d'un rythme a synchronisé et des ondes q montrent que le comportement de l'individu s'est ajusté à l'événement stressant.


5. Le dispositif

Casque et montage d'électrodes associé

      Un montage en dérivation est possible sur le cuir chevelu car les pulsations des neurones trouvent des tissus conducteurs qui les transmettent jusqu'au scalp.
      Le seul obstacle serait le sébum présent naturellement aussi doit-il être dégraissé à l'alcool. De plus, on utilise une colle spéciale pour ne pas irriter la peau car les électrodes doivent tenir toute la journée.
      Nous avons imaginé un casque ergonomique constitué d'un montage classique et simple d'électroencéphalographe c'est à dire 8 électrodes (appartenant au montage) plus 4 électrodes de référence (le montage est différentiel). Les fils des électrodes peuvent être regroupés et maintenus par un élastique.
      Remarque : nous avons appris durant l'exposé oral qu'il existe aujourd'hui des électrodes sans fils ce qui simplifierait notre montage.

      Dans notre dispositif, l'individu porte le casque toute la journée : on considère alors que les événements stressants ne vont survenir que quand il va quitter son domicile. Nous ne nous intéressons pas a priori à examiner son EEG au cours des cycles de sommeil (sauf s'il présentait en plus de son état de stress des problèmes dans les rythmes de son sommeil).

Détection de la désynchronisation du rythme a et de l'apparition du rythme q

      Le dispositif permet de rassembler les faits stressants pour l'individu au cours de la journée.
      Ainsi, le casque est relié à un tiroir d'acquisition des données contenant un logiciel relevant le signal EEG au cours du temps.
      Aujourd'hui, les tiroirs de ce type qui existent ont la forme d'une carte bleue. Des montages neurologiques d'au moins deux cents électrodes existent à la date d'aujourd'hui c'est pourquoi notre montage à 12 électrodes ne pose pas de problèmes

      Cette carte de conversion numérique contient finalement 12 voies d'acquisition ce qui se présente sous la forme d'un boîtier portatif fixé à la ceinture de la personne.
      Le soir, l'individu connecte la carte d'acquisition des données à un PC.
      Ces données sont automatiquement enregistrées en parallèle avec le planning des activités de la personne.
      Le logiciel sort alors la courbe : " écart d'apparition du rythme q " en fonction du "temps ". Cet écart représente les variations entre les rythmes synchronisés et désynchronisés ainsi que les écarts entre les périodes de stress émotif et de calme émotif.

      Le niveau zéro de l'appareil (état synchronisé) est établi pour une situation de repos de l'individu, le matin, quand il est "calme ", de plus, il faut qu'il ait les yeux fermés.
      Un indicateur met en évidence les désynchronisations relevées au cours de la journée ainsi que les apparitions de rythme q. Un cadre peut aussi apparaître et résumer l'activité qui était en cours à ce moment-là.

      Remarque :
      Après des recherches ultérieures à l'exposé, nous nous sommes aperçus que la désynchronisation du rythme a témoignait d'un état de stress mais à condition que les yeux de l'individu soient fermés (c'est à dire pas de réception oculaire). Aussi ce codage est-il utile pour l'étude du stress de l'individu pendant des périodes de "pseudo-repos ", les yeux fermés. Notre mécanisme, qui fonctionne la journée, s'applique alors à l'apparition et à la disparition du rythme q.

Codage des activités de l'individu concerné

Schéma du dispositif






III. CONSÉQUENCES COGNITIVES ET COMPORTEMENTALES


1. Le rapport de l'utilisateur à la machine

Retrouver l'origine du stress

      L'appareil n'est pas une thérapie en soi, mais un moyen pour l'utilisateur. Le but du dispositif est de permettre à celui-ci de recréer l'environnement facteur de stress :

      Le casque enregistre les différentes désynchronisations de fréquence des ondes téta du cerveau, significatives de stress chez l'individu. Lorsqu'il désire analyser les enregistrements effectués par la machine, l'utilisateur peut connecter le casque à un ordinateur, qui sera capable de sortir une courbe relatant des différents "pics " de stress qu'il a pu connaître pour une durée déterminée.

      Mais la machine n'a pas et ne saurait avoir un rôle d'analyse des données. Tout au plus pourra-t-elle effectuer des comparaisons et des rapprochements, selon des informations que l'utilisateur aura lui-même fournit (comme par exemple son emploi du temps pour la journée, voire sur la semaine).

      Lui seul peut se replacer dans la situation environnementale susceptible d'être la cause d'un des "pics " de stress. Les graphiques que la machine lui fournit vont l'aider dans son effort de "remise en conditions ".

      Nous avons de plus imaginé un boîtier électronique qui pourrait lui être utile pour noter les heures exactes des différentes phases de la journée qui lui sembleraient être des situations susceptibles d'être facteur de stress. (Nous pensons que cet exercice, malgré tout, ne focaliserait pas l'individu sur l'appareil au point de fausser les mesures).

            => L'utilisateur a donc un important travail mental à effectuer s'il veut retrouver les origines de son stress, afin d'utiliser l'appareil à bon escient.

Une démarche active et personnelle

      L'utilisation d'un tel appareil et sa nature même demande un gros travail de la part de la personne qui l'emploie. L'activité de la machine est dans sens limitée : en effet elle s'arrête à la simple élaboration du graphique du "taux de stress de l'individu " à partir de la variation de fréquences des ondes téta.

      C'est dans cette optique que le rapport de l'utilisateur à la machine acquiert une dimension bien particulière, car l'individu possède un rôle véritablement actif dans le maniement de l'appareil. L'analyse se fait par l'individu et la mise en situation ne peut-être faite que par lui car elle concerne des faits personnels voire intimes : on ne peut que très vaguement généraliser sur les circonstances qui peuvent stresser les êtres. Bien évidement, la mort d'un proche ou la perte d'un emploi sont toujours cause de stress. Néanmoins, nous nous intéressons ici tout particulièrement aux situations stressantes de la vie quotidienne de l'individu qui peuvent en apparence ne pas sembler significatives : leur mise en évidence dans le cadre de l'utilisation de l'appareil engendre une démarche personnelle. (Même si elles peuvent être également des situations dont l'individu n'a pas conscience de leur "potentiel" stressant).

       Il est d'autre part véritablement responsable de l 'évaluation du caractère stressant ou non des situations qu'il prend en compte au cours de la journée (notamment à travers le repérage des moments de la journée potentiellement stressant, mais aussi par l'utilisation de boîtier électronique).

Une réflexion de l'individu sur lui-même

      L'utilisateur doit effectuer une difficile activité réflexive : en interprétant les graphiques et les "pics " de stress, ce n'est rien d'autre que sa propre personne qu'il cherche à analyser.

      Le moins aisé est d'être très objectif dans ses interprétations : il est particulièrement difficile de partir d'une image de soi-même sans a priori et préjugés qui pourraient fausser les analyses, ce qui semble être des plus normal, nul n'étant sensé "s'ignorer " complètement. De mauvaises interprétations des situations pourraient être les conséquences de conclusions trop vite tirées. Dans ce cas on peut toujours avoir recours à l'aide d'un spécialiste : ses connaissances sur le stress et le recul qu'il a par rapport à la situation peuvent être d'un grand secours.

      Cette activité, à savoir une analyse personnelle des situations stressantes, est d'autant plus intéressante qu'elle permet à l'individu de prendre du recul par rapport à lui-même.

            => Comment dès lors mettre à profit ces commentaires et analyses effectués ?



2. Une prise de conscience qui ouvre la porte à d'éventuelles thérapies

      Les analyses effectuées par l'utilisateur doivent lui permettre, en cas de bonne utilisation de l'appareil, de tirer un certain nombre de conclusions personnelles concernant "son " stress : quand ? Pourquoi ? Quelles circonstances ? L'appareil permet une véritable prise de conscience de son stress, de manière individuelle.

      Le Schéma suivant représente un bilan des différentes thérapies à adopter une fois cette prise de conscience acquise.

Traitement seul : utilisation de l'appareil

      Apprendre à résister au stress :

      C'est probablement ce à quoi aspire l'appareil : faire prendre conscience à l'individu des conditions génitrices de stress chez lui, dans son cas particulier. Ceci sera possible par l'analyse des courbes fournies par le dispositif. Puis, dans un deuxième temps, il devra réaliser un processus d'introspection sur lui-même en vue d'accroître sa résistance au stress. (La résistance au stress se définit comme étant le niveau au-dessus duquel l'individu ressent une gêne).
      Il pourra enfin savoir ce qui a déclenché le stress, et quelles situations spécifiques à l'individu sont susceptibles d'être cause de stress. Mieux maîtriser ses réactions, être moins irritable et fatigué.

      La simple connaissance de son niveau de stress, même s'il ne constitue pas une gêne consciente, permettra à l'individu d'appréhender les situations, d'être conscient de l'évolution de ce niveau, de savoir s'il atteint le seuil de la souffrance due au stress en apprenant à le situer.

      L'appareil lui permettra également de cultiver sa confiance en soi, intimement liée au taux de stress d'un individu. En effet, un être plus confiant aura une résistance au stress plus élevée qu'un autre.
      Evidement augmenter sa confiance en soi n'est pas aisé et demande du temps et de la patience, néanmoins nous pensons que l'appareil y contribue, par le fait qu'il permet aux gens de mieux se connaître.

            => Si le sujet est trop faible pour "guérir " son stress de lui-même, il peut avoir recours à des médecins, généralistes ou plus spécialisés pour l'aider. Le dispositif apportera malgré tout des informations importantes pour la réussite de la thérapie.

Bilan des différentes stratégies thérapeutiques


NB : En cas de problèmes de personnalité au cours des différents traitements, ce qui est fréquent, il peut arriver que le sujet soit contraint à consulter un psychanalyste dans certains cas extrêmes.

Soigner le stress : les thérapies existantes

Le médecin généraliste :

      Il peut proposer des médicaments classiques (3 classes sont efficaces : les antidépresseurs, les tranquillisants, et les bbloquants) ou homéopathiques, qui s'accompagne d'une thérapie de soutien du patient.

Le spécialiste :

      Après avoir élaboré un projet thérapeutique avec le patient, il développe la thérapie sur plusieurs plans :

      L'absorption de médicaments et les thérapies de soutien sont conservées.
En revanche, le traitement s'accompagne d'importantes séances de psychothérapie (soin de l'esprit) englobant : Exercices physiques

      Il existe bien sûr les plus classiques mais souvent efficaces méthodes de relaxation : NB : la relaxation est le contrôle des réactions physiologiques et de l'anxiété qui permet de limiter le stress et de faire baisser la tension nerveuse.

            => Le dispositif peut toujours être d'une aide non négligeable dans l'ensemble de ces méthodes curatives : il se présente comme un complément qui permet une approche plus aisée du problème.



3. Les limites du dispositif

Gênes occasionnées par le port du casque

Justesse des valeurs





CONCLUSION


     Pour terminer, nous tenons d'abord à rappeler que ce dispositif ne constitue pas une thérapie : Il permet à l'individu qui le porte de prendre conscience des facteurs qui le stressent.

     La limite de notre dispositif n'est autre que l'individu lui-même puisqu'il doit "s'auto-évaluer " et comprendre les événements qui le stressent.

     Enfin, nous avons aussi envisagé l'utilisation de l'appareil dans le cas où la personne croit ne pas être stressée, dans des situations "normales " où le caractère stressant n'est pas évident.









BIBLIOGRAPHIE


La physiologie du système nerveux central :
      Auteur : G. Morin
      Edition Masson (1980)


Une introduction aux neurosciences cognitives :
      Auteur : Jean Delacour
      Edition De Boeck Université (1998)


Principes d'anatomie et de physiologie :
      Auteur : Tortora Grabowski
      Edition De Boeck Université (1994)


Web :
      Adresse Medline, sites " EEG et Stress "