La réponse galvanique de la peau (GSR), ou activité électrodermique, mesure les variations de la conductivité cutanée provoquées par l’activité des glandes sudoripares liée à l’excitation émotionnelle. Elle reflète l’intensité, et non le type d’émotion, et est régulée par le système nerveux autonome. À l’aide d’électrodes et de systèmes de collecte de données, les chercheurs enregistrent les réponses à des stimuli. La GSR est largement utilisée en psychologie, en marketing et dans la recherche clinique pour étudier les états émotionnels et physiologiques de l’être humain.

Table des matières

Dans cet article, nous allons explorer les principes fondamentaux de la GSR, son fonctionnement et ses applications dans la recherche en psychologie. Nous aborderons les avantages et les limites de cette méthode et donnerons des exemples de son utilisation dans divers contextes. À la fin de cet article, les lecteurs auront acquis une solide compréhension de la GSR et de son intérêt en tant qu’outil de recherche dans le domaine de l’étude du comportement humain et de la psychologie.

La réponse galvanique de la peau (GSR) est un indicateur physiologique utilisé dans la recherche en psychologie depuis plus d’un siècle. La GSR mesure la conductance électrique de la peau, qui varie en fonction de l’excitation émotionnelle et d’autres processus psychologiques. Cette méthode non invasive s’est révélée être un outil utile pour comprendre les mécanismes à l’origine des réactions émotionnelles et évaluer les états psychologiques.

La réponse galvanique de la peau (GSR, qui relève du terme générique d’activité électrodermique, ou EDA) désigne les variations de l’activité des glandes sudoripares qui reflètent l’intensité de notre état émotionnel, également appelée « excitation émotionnelle ».

Notre niveau d’excitation émotionnelle varie en fonction de l’environnement dans lequel nous nous trouvons : si une situation est effrayante, menaçante, joyeuse ou suscite une autre réaction émotionnelle, le changement de réponse émotionnelle qui s’ensuit entraîne également une augmentation de l’activité des glandes sudoripares eccrines. Des recherches ont démontré le lien entre ce phénomène et l’excitation émotionnelle [1, 2, 3].

Il convient de noter que tant les stimuli positifs (« joyeux » ou « réjouissants ») que les stimuli négatifs (« menaçants » ou « attristants ») peuvent entraîner une augmentation de l’excitation – et donc une augmentation de la conductance cutanée. Le signal GSR ne reflète donc pas la nature de l’émotion, mais son intensité.

Le contexte des signaux GSR

Vigouroux a été le premier chercheur [4] à mettre en évidence un lien entre l’état psychique et l’activité de la GSR, en constatant une corrélation entre le niveau de sédation des patients et la résistance cutanée [1, 5]. Ce lien entre la réponse émotionnelle et le signal de la GSR a fait l’objet de milliers d’articles au cours des plus de 120 années qui ont suivi cette découverte fondatrice [article de synthèse].

Si la sécrétion de sueur joue un rôle majeur dans la thermorégulation et la discrimination sensorielle, les variations de la conductance cutanée sont également fortement influencées par les stimuli émotionnels [1] : plus l’excitation est forte, plus la conductance cutanée est élevée.

Le nombre de glandes sudoripares varie selon les parties du corps, mais c’est au niveau des mains et des pieds qu’il est le plus élevé (200 à 600 glandes sudoripares par cm² [6]), d’où le signal GSR est généralement capté [7].

La conductance cutanée n’est pas sous contrôle conscient. Elle est au contraire modulée de manière autonome par l’activité sympathique, qui influence certains aspects du comportement humain ainsi que les états cognitifs et émotionnels [3]. La conductance cutanée offre donc un aperçu direct de la régulation émotionnelle autonome.

Elle peut servir de source d’informations complémentaire pour valider les auto-évaluations, les questionnaires ou les entretiens menés auprès des participants dans le cadre d’une étude.

Exemple d’évolution temporelle de la GSR pendant un épisode de « Breaking Bad », telle que visualisée dans iMotions Lab

Ce qu’il faut savoir sur les capteurs GSR

Comme les mesures GSR reposent sur la détection des variations de l’activité électrique (ionique) résultant des changements dans l’activité des glandes sudoripares, les électrodes doivent être sensibles à ces variations et capables de transmettre ces informations à l’appareil d’enregistrement.

La plupart des électrodes GSR modernes sont dotées d’un point de contact avec la peau en Ag/AgCl (argent-chlorure). On utilise des électrodes Ag/AgCl car elles sont peu coûteuses, robustes, sans danger pour le contact avec la peau et, bien sûr, capables de transmettre avec précision le signal issu de l’activité ionique.

Certaines électrodes sont également fournies avec un gel ionique qui permet d’améliorer la qualité du signal ; il est également possible d’appliquer ce gel pour obtenir le même résultat. Dans les deux cas, le signal est transmis par l’électrode vers le fil (généralement un conducteur) qui achemine l’information vers l’appareil de mesure du GSR.

À partir de là, les données sont soit stockées dans l’appareil en vue d’un téléchargement ultérieur, soit transmises sans fil à un système informatique, soit envoyées à un ordinateur via une connexion filaire. Les différents capteurs GSR permettent divers modes de transmission, et le choix de l’un ou l’autre dépendra du type de recherche que vous menez.

La conductance cutanée est mesurée à l’aide d’électrodes cutanées faciles à mettre en place. Les données sont enregistrées à des fréquences d’échantillonnage comprises entre 1 et 10 Hz et sont exprimées en micro-Siemens (μS).

Les signaux GSR expliqués

On considère que l’évolution temporelle du signal résulte de deux processus additifs : un signal de base tonique, qui fluctue très lentement (de l’ordre de quelques secondes à quelques minutes), et une composante phasique à variation plus rapide (fluctuant en quelques secondes).

Les variations de l’activité phasique peuvent être identifiées dans le flux de données continu, car ces pics présentent une montée abrupte jusqu’à un sommet caractéristique, suivie d’une baisse progressive par rapport au niveau de base.

Lorsqu’ils étudient les variations du signal GSR en réponse à des stimuli sensoriels (images, vidéos, sons), les chercheurs s’intéressent particulièrement à la latence et à l’amplitude des salves phasiques par rapport au début du stimulus.

Lorsque l’activité GSR subit des variations importantes en réponse à un stimulus, on parle de réponse de conductance cutanée liée à un événement (ER-SCR). Ces réponses, également appelées pics GSR, peuvent fournir des informations sur l’excitation émotionnelle suscitée par les stimuli.

Les autres pics d’activité de la conductance cutanée qui ne sont pas liés à la présentation d’un stimulus sont appelés « réponses de conductance cutanée non liées à un stimulus » (NS-SCR).

En s’appuyant sur les valeurs de conductance cutanée ou sur le nombre de pics de GSR, il est possible d’enrichir les études sur l’excitation émotionnelle de données quantitatives. Grâce à ces données supplémentaires, il est plus facile de mettre au jour de nouvelles observations et de faire de nouvelles découvertes sur le comportement humain.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’utilisation du GSR dans vos recherches, téléchargez ci-dessous notre guide gratuit qui vous explique tout ce que vous devez savoir.

Ce dont vous avez besoin pour réaliser un test de réponse galvanique de la peau

Les tests de réponse galvanique de la peau (GSR), souvent associés à la mesure de l’excitation émotionnelle ou du niveau de stress, voire à une combinaison des deux, sont devenus un outil indispensable dans une multitude de domaines très variés, allant de la psychologie aux études de marché. Pour ceux qui souhaitent mettre en œuvre des tests GSR, il est essentiel de bien connaître les principaux éléments qui les composent.

Capteur ou électrodes GSR

La fiabilité de tout test GSR repose sur la qualité et l’efficacité de ses capteurs ou électrodes. Ceux-ci ont pour rôle de détecter les infimes variations de la conductivité électrique de la peau, résultant de l’activité des glandes sudoripares liée aux états émotionnels.

Matériaux et conception : Généralement fabriqués en argent ou en chlorure d'argent, ces capteurs garantissent une conductivité efficace et un minimum d'interférences. Leur conception permet souvent de les fixer facilement sur les doigts ou la paume de la main, les zones les plus couramment utilisées pour les mesures de la réponse galvanique de la peau (GSR).
Emplacement : pour obtenir des mesures précises, il est indispensable de placer correctement les capteurs. Pour la plupart des tests, ceux-ci sont placés sur l'index et l'annulaire, car ces zones sont les plus sensibles aux variations de l'activité des glandes sudoripares.
Entretien : il est essentiel de veiller à ce que les électrodes restent propres et exemptes de toute impureté afin de garantir la précision des mesures à long terme.

Dispositif d’acquisition de données

Dès que les électrodes détectent un changement, ces données doivent être enregistrées et transmises pour être analysées. C’est là qu’intervient le dispositif d’acquisition de données.

Connexion : cet appareil se connecte directement aux capteurs GSR, généralement par câble, bien que des options sans fil soient également disponibles.
Amplification : Étant donné que les variations de la conductance cutanée peuvent être infimes, l'appareil amplifie le signal afin de le rendre perceptible pour une analyse plus approfondie.
Portabilité : en fonction de la nature de l'étude, les chercheurs peuvent opter pour des appareils portables, notamment si le dispositif d'essai implique des environnements réels et dynamiques.
Logiciel permettant d'enregistrer et d'analyser les réponses de conductance cutanée

Une fois les données acquises, le logiciel joue un rôle essentiel tant dans l’enregistrement des données brutes que dans leur interprétation.

Interface utilisateur : Les meilleurs logiciels offrent une interface conviviale, permettant aux chercheurs de suivre les données en temps réel et de s'assurer que tout fonctionne comme prévu.
Stockage des données : Des solutions efficaces de stockage des données permettent de récupérer et d'analyser facilement les données historiques, ce qui est essentiel pour les études longitudinales.
Outils d'analyse : Les logiciels GSR modernes ne se contentent pas d'enregistrer les données, mais fournissent également des outils pour leur analyse. Cela permet notamment de distinguer les niveaux de conductance cutanée toniques (de base) des niveaux phasiques (réactifs), d'identifier les pics et de les mettre en corrélation avec des événements ou des stimuli externes.
Intégration : Souvent, les tests GSR s'inscrivent dans le cadre d'une série plus large de tests biométriques. Les capacités d'intégration permettent au logiciel de fonctionner en parfaite harmonie avec d'autres systèmes, offrant ainsi une vue d'ensemble des réactions physiologiques d'un sujet.

Si vous souhaitez mener des études GSR ou intégrer cette méthode dans votre processus de recherche, nous vous invitons à contacter notre équipe d’experts, qui se tient à votre disposition pour vous guider et vous conseiller sur la mise en place de votre étude ou vos besoins en matière de recherche. Vous pouvez nous écrire ici.

Foire aux questions

Quelles sont les applications de la réponse galvanique cutanée ?

La réponse galvanique de la peau (GSR) sert principalement à mesurer l’excitation émotionnelle et les réactions physiologiques. Ses applications s’étendent à divers domaines, tels que la psychologie, où elle est utilisée pour étudier les réactions émotionnelles, les études de marché pour évaluer les réactions des consommateurs face aux publicités, et même les tests de détection de mensonges pour évaluer la véracité des réponses.

Les tests GSR sont-ils utilisés en milieu clinique ?

Oui, les tests GSR ont trouvé leur place dans le milieu clinique. Ils sont utilisés en milieu thérapeutique pour surveiller les niveaux de stress et d’anxiété, aidant ainsi les thérapeutes à évaluer la réaction d’un patient à des stimuli ou à des situations spécifiques, ainsi que dans le diagnostic et le traitement de certains troubles tels que l’hyperhidrose (transpiration excessive).

Quels sont les exemples de réponse galvanique de la peau ?

La réponse galvanique de la peau correspond à la variation de la conductivité cutanée provoquée par des stimuli émotionnels. On observe par exemple une augmentation soudaine de la conductivité cutanée lorsqu’une personne est surprise ou stressée, ou une diminution de cette conductivité lorsqu’elle se détend après une période d’anxiété. Concrètement, lors d’un test au détecteur de mensonges, lorsqu’une personne se sent nerveuse face à une question, on peut observer un pic de sa réponse galvanique, indiquant une excitation émotionnelle accrue.