...

Stress en vermoeidheid komen vaak samen voor. In sommige omstandigheden is het interessant en zelfs erg belangrijk de mate van stress, vermoeidheid en geestelijke belasting te meten. Bijvoorbeeld bij piloten. Menselijke fouten zijn immers de belangrijkste oorzaak van vliegtuigongevallen. De groep van prof. Bertrand Blankert van het laboratorium voor farmaceutische analyse van de UMons doet mee aan Biovoc, een transdisciplinair project, dat wordt uitgevoerd door collegae die actief zijn in de metrologie van de taal en de toxicologie. Ze registreren en analyseren de stem van piloten en proberen op grond daarvan na te gaan of de piloten in staat zijn hun vliegtuig te controleren, en dat via specifieke bio-markers van stress en vermoeidheid."Je kan in de stem tal van dingen herkennen die het gevolg zijn van de fysiologische eigenschappen van een persoon: de stemsignalen veranderen als je moe en gestresst bent, bij cognitieve overbelasting, legt hij uit. Onze groep heeft dat onderzocht in een complexe situatie, meer bepaald bij piloten. Piloten moeten meerdere taken tegelijkertijd uitvoeren en via hun stem staan ze voortdurend in contact met de controletoren. Wij proberen na te gaan of de stem van een piloot verandert als er iets gebeurt, bijvoorbeeld een motor die in brand vliegt."We zoeken daarbij naar een correlatie tussen veranderingen van de stem en fysiologische parameters van stress, geestelijke vermoeidheid en overbelasting zoals biomarkers in het speeksel en metabonomics* in het speeksel.Waarom speeksel? "Je kan geen bloed of urine afnemen. De enige lichaamsvloeistof die je gemakkelijk in de cockpit kunt afnemen, is speeksel. We hebben dan ook geprobeerd markers van stress te bepalen in het speeksel. Daarna hebben we onderzocht of veranderingen van het stemsignaal correleren met markers van stress in het speeksel."Verandert het metabonoom profiel bij stress? 3-methoxy-4-hydroxyfenylglycol of MHPG, de belangrijkste metaboliet van noradrenaline, leent zich goed om stress en de emotionele toestand te evalueren. De concentratie in het speeksel correleert immers met de plasmaconcentratie en stijgt in een stresssituatie.Analyse van de metabonomics geeft een totaalbeeld van de afbraakreacties van organische bestanddelen tijdens het metabolisme. Om de evolutie van de metabolieten in het speeksel te volgen als iemand in een stresssituatie wordt gebracht, hebben ze stalen verzameld bij vrijwilligers die werden onderworpen aan de TSST (Trier Social Stress Test), die psychosociale stress opwekt, en hebben ze het metaboloom profiel vergeleken voor en na de test. Dat profiel blijkt inderdaad te veranderen na de stressfase van de test en herstelt na 30 minuten rust weer tot het initiële profiel. Dat onderzoek zou moeten voortgezet in een vluchtsimulator."We zouden een systeem willen ontwikkelen dat in een vliegtuig zou kunnen detecteren dat er iets gebeurt omdat de stem van de piloot verandert, iets dat hij niet kan meedelen, bijvoorbeeld omdat zijn copiloot een infarct heeft of omdat een kaper de cockpit is binnengevallen", voegt prof. Blankert eraan toe.Het biologische aspect, de biomarker, dient om het metrologische aspect van de spraak te valideren. Het is de bedoeling variaties van signalen van endogene metabolieten te registreren die continu in het bloed zitten, maar waarbij stress kan leiden tot een verandering van de signatuur. Die signatuur interesseert de vorsers omdat ze stress op een gegeven ogenblik weerspiegelt. Het uiteindelijke instrument zal geen speekseltest meer zijn, maar een softwareprogramma dat reageert op veranderingen van het stemsignaal die door de biologische test zijn bekrachtigd en die zouden kunnen wijzen op stress, cognitieve overbelasting of vermoeidheid van de piloot.De concentratie van MHPG in het speeksel stijgt bij stress en wordt ook gemeten in andere indicaties zoals depressie. De groep van prof. Blankert is ook getroffen geweest door het geval van die depressieve piloot van Lufthansa die zijn vliegtuig in de Alpen heeft laten neerstorten. "Als je depressief bent, verandert je stemsignaal. Met het instrument dat we proberen te ontwikkelen, zou je dergelijke ongevallen misschien kunnen voorkomen."