Qu'est-ce que l'EDA ? Et comment ça marche ?

Découvrez comment votre peau révèle des émotions cachées. L’activité électrodermique (EDA) mesure les infimes variations de la conductivité cutanée provoquées par l’activité des glandes sudoripares, qui reflètent l’excitation émotionnelle. Bien qu’elle ne permette pas de distinguer les sentiments positifs des sentiments négatifs, elle offre un aperçu précieux et objectif de l’intensité de vos réactions physiologiques et émotionnelles.

L’activité électrodermique (EDA ; parfois appelée « réponse galvanique de la peau » ou GSR) désigne la variation de la conductance électrique de la peau en réponse à la sécrétion de sueur (souvent en quantités infimes).

Ces données sont recueillies en appliquant à la peau une tension faible, indétectable et constante, puis en mesurant les variations de la conductance cutanée [1, 2]. Cela peut être réalisé à l’aide d’appareils EDA qui mesurent le signal électrique enregistré par des électrodes placées sur la peau.

Si l’EDA est également liée à la régulation de notre température interne [1, 3], des recherches ont également démontré à maintes reprises le lien étroit qui existe entre ce signal et l’excitation émotionnelle [4, 5, 6]. Les signaux émis par le système nerveux sympathique entraînent une modification de la réponse de conductance cutanée (SCR), qui est souvent l’objet d’études menées par les chercheurs.

Le signal EDA peut également refléter l’intensité de notre état émotionnel, également appelé « excitation émotionnelle ». Notre niveau d’excitation émotionnelle varie en fonction de l’environnement et du contexte dans lesquels nous nous trouvons : si une situation est effrayante, menaçante, joyeuse ou présente un autre intérêt émotionnel, 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 [7, 8, 9].

Il convient de noter que tant les stimuli positifs (« joyeux » ou « réjouissants ») que négatifs (« menaçants » ou « attristants ») peuvent entraîner une augmentation de l’éveil et de la conductance cutanée : toute dimension de la réponse émotionnelle peut conduire à ces changements détectables. Le signal EDA n’est donc pas représentatif du type d’émotion, mais de son intensité.

Le contexte des signaux EDA

Vigouroux a été le premier chercheur [10] à mettre en évidence un lien entre l’état psychique et l’activité de l’électrodermogramme (EDA), en constatant une corrélation entre le niveau de sédation des patients et la résistance cutanée [7, 11]. Ce lien entre la réponse émotionnelle et le signal EDA a fait l’objet de milliers d’articles au cours des plus de 120 années qui ont suivi cette découverte fondatrice.

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 [7] : 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 EDA est généralement relevé [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 [13]. 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.

Ce qu’il faut savoir sur les capteurs EDA

Comme les mesures EDA 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 EDA 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 peut améliorer la qualité du signal ; il est également possible d’appliquer du gel ionique pour obtenir le même effet. Dans les deux cas, le signal est transmis par l’électrode vers le fil (généralement un conducteur) qui achemine l’information vers l’appareil EDA.

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 via une connexion filaire à un ordinateur. Les différents capteurs EDA 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 EDA 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 en pente raide jusqu’à un sommet caractéristique, suivie d’une descente progressive par rapport au niveau de base.

Exemple de décomposition EDA

Lorsqu’ils étudient les variations du signal EDA 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 de l’électrodermogramme (EDA) 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 EDA, peuvent fournir des informations sur l’excitation émotionnelle suscitée par les stimuli.

Les autres pics d’activité EDA 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 d’activité électrodermale, il est possible d’enrichir les études sur l’excitation émotionnelle de données quantitatives. Disposer d’un plus grand nombre de données permet de mettre plus facilement en lumière de nouvelles observations et de faire de nouvelles découvertes sur le comportement humain.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l’utilisation de l’EDA dans vos recherches, téléchargez ci-dessous notre guide gratuit qui vous explique tout ce que vous devez savoir (notez que le guide utilise le terme « réponse galvanique de la peau » plutôt que « EDA » ou « activité électrodermique », mais le sens est identique).

Références

[1] Benedek, M., & Kaernbach, C. (2010). Une mesure continue de l’activité électrodermique phasique. Journal of Neuroscience Methods, 190(1), 80-91. doi:10.1016/j.jneumeth.2010.04.028

[2] Fowles DC, Christie MJ, Edelberg R, Grings WW, Lykken DT, Venables PH. Recommandations pour la publication des résultats de mesures électrodermales. Psychophysiology, 1981 ; 18(3) : 232-9.

[3] Wenger CB. Thermorégulation. Dans : Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI (éd.). Dermatologie en médecine générale, vol. 1. New York : McGraw-Hill ; 2003. p. 119-127.

[4] Boucsein, W. L’activité électrodermique. New York : Plenum University Press ; 1992.

[5] Critchley, H. (2002). Critique : « Electrodermal Responses: What Happens in the Brain ». The Neuroscientist, 8(2), p. 132-142.

[6] Anders, S., Lotze, M., Erb, M., Grodd, W. et Birbaumer, N. (2004). Activité cérébrale sous-jacente à la valence émotionnelle et à l’excitation : une étude IRMf liée à la réponse. Human Brain Mapping, 23(4), p. 200-209.

[7] Boucsein, W. (2012). L’activité électrodermique. New York, Berlin : Springer, 2e édition

[8] Salimpoor, V.N., Benovoy, M., Longo, G., Cooperstock, J.R. & Zatorre, R.J. (2009). Les aspects gratifiants de l’écoute musicale sont liés au degré d’excitation émotionnelle. PLoS ONE 4, e7487

[9] Critchley, H. D. (2002). Réponses électrodermales : ce qui se passe dans le cerveau. Neuroscientist, 8, 132-142

[10] Newman, E., Blanton, R., 1968. Les débuts de la recherche sur l’électrodermographie. Psychophysiology 6, 453–475

[11] Vigouroux, R., « De la résistance électrique comme signe clinique », Progrès Médical, 1879, n° 7, p. 336

[12] Gray, Henry (1918). « Les organes des sens et le tégument commun ». Anatomie du corps humain (20e éd.). Philadelphie : Lea & Febiger

[13] van Dooren, M., de Vries, J. J. G., G.-J. & Janssen, J. H. (2012). La transpiration émotionnelle sur l’ensemble du corps : comparaison de 16 sites différents de mesure de la conductance cutanée. Physiol. & Behav. 106, 298–304