Lorsque nous nous lavons le visage avec un nettoyant pour le visage, notre peau commence à tirer. Cette sensation a tendance à disparaître après l’application de votre crème hydratante préférée. Cette sensation cutanée peut sembler subjective, mais des chercheurs de l’Université de Stanford ont récemment révélé le mécanisme à l’origine de ces sensations. Leurs découvertes, publiées aujourd'hui (26 septembre) dans les Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS Nexus), montrent comment les changements mécaniques de la surface externe de la peau se traduisent en sensations et fournissent une méthode quantitative pour déterminer comment les gens perçoivent leur peau après avoir appliqué une crème hydratante ou un nettoyant.
"Ce travail nous donne de nouvelles informations sur la manière dont les produits affectent les propriétés physiques de la peau, non seulement sur la santé de la peau, mais également sur la sensation de la peau. Il s'agit d'une avancée majeure", a déclaré Reinhold Dauskardt, professeur Ruth G. et William K. Bowes au Département de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université de Stanford. "Cela offre une toute nouvelle compréhension de la façon de concevoir ces formulations."
La peau est le plus grand organe du corps humain et est constamment exposée à l’environnement. La couche la plus externe de la peau – la couche cornée – agit comme une barrière, bloquant les produits chimiques nocifs et les bactéries et retenant l’humidité. Lorsque nous utilisons des nettoyants agressifs, ils éliminent une partie des lipides qui retiennent l’humidité, provoquant ainsi le rétrécissement de la couche cornée. Une bonne crème hydratante augmentera la teneur en humidité de la cuticule, la faisant gonfler.
Dauskardt et ses collègues ont prédit que la force mécanique générée par cette contraction ou expansion traverserait la peau, atteindrait les mécanorécepteurs (récepteurs sensoriels qui convertissent la force mécanique en signaux nerveux) sous l'épiderme, puis enverrait des signaux au cerveau que nous comprenons comme une sensation de peau tendue.
Pour tester leur théorie, les chercheurs ont étudié les effets de neuf formules hydratantes différentes et de six nettoyants différents sur des échantillons de peau de donneurs provenant de trois zones du corps : les joues, le front et l'abdomen. Ils ont mesuré les changements dans la couche cornée en laboratoire, puis ont introduit ces informations dans un modèle complexe de peau humaine pour prédire les signaux que les mécanorécepteurs enverraient.
Les chercheurs ont pu classer les différentes formules en fonction de la manière dont les sujets décrivaient la sensation de leur peau. Les prédictions de leur analyse correspondaient presque exactement à ce que les gens ont rapporté pour chaque formulation lors des essais sur l’homme. Les collaborateurs de L'Oréal Recherche et Innovation ont recruté 2 000 femmes en France pour évaluer neuf crèmes hydratantes et 700 femmes en Chine pour évaluer six nettoyants. Les participants ont évalué les tiraillements cutanés qu’ils ont ressentis après avoir utilisé les formules qui leur ont été données.
"Nous avons comparé les prédictions à ce que les sujets nous ont dit, et les résultats étaient absolument cohérents. En d'autres termes, ce que nous avons prédit était exactement ce qu'ils nous ont dit, et c'est une corrélation absolument remarquable avec une signification statistique très élevée."
Comprendre et prédire ce que ressentiront les gens après avoir utilisé des produits de soins de la peau peut aider les entreprises de cosmétiques à améliorer leurs formules avant de demander aux gens de les tester. Avec un modèle aussi détaillé de la façon dont le stress mécanique est transmis à travers les couches de la peau, a déclaré Dauskardt, ces méthodes ont le potentiel d'être utilisées pour bien plus que la simple évaluation de l'étanchéité de la peau.
"Cela fournit un cadre pour le développement de nouveaux produits", a déclaré Dauskardt. "Si vous faites quelque chose sur la couche externe de la peau qui l'amène à modifier son état de contrainte et son état de stress, nous pouvons alors vous dire comment ces informations sont transmises et comment les consommateurs interpréteront et rapporteront ces informations."
Dowscutt espère également appliquer cette nouvelle compréhension au développement d'appareils portables. Par exemple, si nous savions comment le cerveau interprète les petits changements de tension cutanée, nous pourrions peut-être exploiter ce mécanisme pour envoyer des signaux intentionnels. Tout comme les lecteurs braille traduisent en mots les sensations ressenties au bout de leurs doigts, les appareils qui créent de minuscules changements mécaniques dans notre peau peuvent être capables de transmettre des messages.
"Ce que nous avons fait, c'est révéler comment les informations mécaniques sont transmises de la couche externe de la couche cornée aux neurones situés plus bas dans la peau", a déclaré Dauskardt. "Maintenant, pouvons-nous communiquer à travers la peau humaine ? Pouvons-nous utiliser notre compréhension de ces mécanismes pour créer un dispositif qui fournit des informations aux autres de manière non verbale et non visuelle ? C'est l'un des domaines qui nous intéresse beaucoup."