Characterization of stress sensitivity and determination of relevant cognitive and cerebral remediation techniques
Caractérisation de la sensibilité au stress et détermination des moyens de remédiation par stimulations cognitives et cérébrales
Résumé
Stress occurs when situational demands exceed the individual's ability. Stress is a major cause of disability due to its detrimental effects on executive functions and its complications on psychological and physical health. Our multidisciplinary approach is in line with recent works seeking the impacts, remediation tools, and stress-related individual sensitivities. The first aim of this thesis was to determine the impact of acute stress on motor imagery ability (studies 1,2). Our results showed a deterioration of implicit motor imagery abilities following a stressful event and a maintenance of explicit abilities both during and following stress. The 2nd goal of our work was to characterize the stress anticipation period by developing a new tool: the Trier Social Anticipatory Stress test. While few interventions are designed to deal with acute stress, the usual treatment of chronic stress mainly relies on medication and behavioral therapies. These treatments can elicit side effects, resistance and poor adherence. It is therefore necessary to find non-invasive alternatives. The 3rd main was thus to explore several stress remediation techniques (studies 3,4,5,6). We compared the effectiveness of four coping techniques administered during an anticipatory stress period: relaxing breathing (BREATHING), cardiac biofeedback (BFB), dorsolateral prefrontal cortex cerebral stimulation (TDCS), cardiac biofeedback paired with tDCS (BFB + TDCS). These techniques were explored in the laboratory (studies 3,4) or during a medical occupational stress (critical care simulation) (studies 5,6,7). Our results indicate that the interventions have specific psychophysiological and behavioral effects. With the exception of tDCS, they are all effective for reducing stress. Compared to a control condition, 5 min of BREATHING increase subjective and objective relaxation during anticipation (studies 5,6), when breathing is paired with a BFB, a significantly greater increase is observed (studies 6). Compared to a control condition, 15 min of BFB increase heart rate variability and reduce the global feeling of stress (studies 3,4). The additional tCDS potentiates BFB effects, inducing immediate relaxation and a greater reduction in overall stress (studies 4). Concerning performance, BREATH and BFB improve subjective feelings of performance (studies 3,4,6). While some of our studies objectivate this increase in performance (studies 5,4), others show no difference with the control group (studies 3,6). When individuals baseline level is considered, the positive impact of BFB on executive functions is confirmed (studies 4). These results make it possible to envisage the implementation of large-scale stress remediation techniques, although stress responses remain subjected to inter-individual variability. Thus, the 4th goal was to evaluate the influence of personality on stress sensitivity and the effectiveness of emotional management techniques (studies 7). Our results show that neuroticism, extraversion, and conscientiousness are important traits to consider. Our studies demonstrate, for the first time, the interest of very short duration proactive interventions, to prevent psychophysiological responses (BFB + STCC > BFB > BREATH) and cognitive deteriorations (BFB) which are frequently observed during acute stress. This work offers fruitful perspectives in preventive and individualized treatment of stress-related diseases.
Le stress survient lorsque les exigences d’une situation dépassent la capacité d'adaptation individuelle. Le stress est une cause majeure d’invalidité due à ses effets néfastes sur les fonctions exécutives et ses complications sur la santé psychique et physique. Notre approche pluridisciplinaire s’ancre dans la continuité des récents travaux questionnant ses impacts, les outils de remédiation, et les sensibilités individuelles au stress. Le 1er objectif de cette thèse était de déterminer l’impact d’un stress aigu sur les capacités d’imagerie motrice (études 1, 2). Nos résultats montrent un maintien des capacités explicites et une détérioration des capacités implicites pendant et suite à un évènement stressant. Le 2nd objectif était de caractériser la période d’anticipation d’un évènement stressant, pour cela nous avons créé et testé un nouveau protocole le Trier Social Anticipatory Stress Test (étude 3). Alors que peu de moyens d’action sont envisagés pour faire face au stress aigu, le traitement habituel d’un stress chronique repose principalement sur une prise en charge médicamenteuse et des thérapies comportementales. Ces traitements peuvent entraîner des effets secondaires, des résistances et souffrir d’une faible adhésion. Il est donc nécessaire de trouver de nouvelles approches non-invasives. Le 3ème objectif était d’explorer des techniques de remédiation du stress (études 3, 4, 5, 6). Nous avons comparé l’efficacité de 4 techniques de gestion émotionnelles administrées pendant un stress d’anticipation : respiration relaxante (RESPIRATION), rétrocontrôle biologique cardiaque (VFC-RETRO), stimulation cérébrale du cortex préfrontal dorsolatéral (STCC), VFC-RETRO couplé à la STCC (VFC-RETRO + STCC). Ces techniques ont été explorées au laboratoire et durant un stress professionnel médical (simulation de soins critiques). Nos résultats indiquent que les interventions ont des effets psychophysiologiques et comportementaux spécifiques. Hormis la STCC, elles sont toutes efficaces pour réduire le stress. Comparativement à une condition contrôle, 5 min de RESPIRATION permettent d’augmenter la relaxation subjective et objective durant l’anticipation. Lorsque la respiration est couplée à un VFC-RETRO, on observe une augmentation significativement plus importante de ces marqueurs. Comparativement à une condition contrôle, 15 min de VFC-RETRO augmentent la variabilité de la fréquence cardiaque et réduit le ressenti global de stress (études 3, 4). Un couplage VFC-RETRO + STCC permet de potentialiser ces effets, d’induire une relaxation immédiate et une réduction du stress global plus importante. Concernant les performances, la RESPIRATION et le VFC-RETRO permettent d’améliorer les ressentis subjectifs de performances (études 3, 4, 5, 6). L’impact positif objectif du VFC-RETRO sur les fonctions exécutives est confirmé uniquement lorsque le niveau de base des individus est pris en compte (étude 4). Ces résultats permettent d’envisager la mise en place de techniques de remédiation du stress à grande échelle, même si les réponses de stress font l’objet de variabilités interindividuelles qui doivent être considérées. Ainsi, le 4ème objectif était d’évaluer l’influence de la personnalité sur la sensibilité au stress et l’efficacité des techniques de gestion émotionnelle (étude 7). Nos résultats montrent que les traits de névrosisme, d’extraversion et le caractère consciencieux sont importants à prendre en compte. Nos études démontrent pour la première fois l’intérêt des interventions préventives de très courte durée, pour prévenir les réponses psychophysiologiques (VFC-RETRO + STCC > VFC-RETRO > RESPIRATION) et les détériorations cognitives fréquemment observées lors d’un stress aigu. Ces travaux ouvrent de nombreuses perspectives dans le traitement préventif et individualisé des maladies associées au stress.
Origine : Version validée par le jury (STAR)