NEURO: Le rythme respiratoire affecte la peur et la mémoire

La respiration n'est pas un simple apport d’oxygène et pourrait bien aussi influer sur la fonction et le « comportement » du cerveau, suggère cette étude de la Northwestern University (Chicago) : ainsi, le rythme de la respiration va synchroniser l'activité du cerveau humain, avec des effets différents si l’on respire par le nez, ou si l’on respire par la bouche ! Des données inédites publiées dans le Journal of Neuroscience qui contribuent à expliquer aussi les mécanismes de base de la méditation ou des techniques de concentration sur la respiration.

Les scientifiques de la Northwestern Medicine montrent, pour la première fois, que le rythme de la respiration crée une activité électrique dans le cerveau humain et cette activité peut entraîner une amélioration de l'équilibre émotionnel et de la mémoire. Des effets qui dépendent de ‘inspiration ou de l'expiration, et du mode de respiration, par le nez ou par la bouche.

Les scientifiques ont d'abord identifié ces différences dans l'activité cérébrale chez 7 patients atteints d'épilepsie qui devaient subir une chirurgie du cerveau. Une semaine avant la chirurgie, un chirurgien a implanté des électrodes dans le cerveau des patients afin d'identifier l'origine de leurs crises. A cette occasion, les médecins ont relevé les données électro-physiologiques des cerveaux des patients. Les signaux électriques enregistrés ont montré une activité cérébrale fluctuant avec la respiration. Précisément, une activité fluctuante dans les zones du cerveau (cortex olfactif, amygdale et l'hippocampe) où les émotions, la mémoire et les odeurs sont traitées. Cette découverte a conduit les scientifiques à se demander si les fonctions cognitives typiquement associées à zones du cerveau, dont la peur et la mémoire, pourraient également être affectées par la respiration.

On sait que l'amygdale est fortement liée au traitement émotionnel, en particulier à la peur. Les scientifiques ont alors demandé à 60 participants, tout en enregistrant leur respiration, d'indiquer à la vision d'images montrant des expressions de peur ou de surprise, quelle émotion chaque visage exprimait.

• Lorsque les participants regardaient ces visages lors de l'inhalation, ils les définissaient comme « plus craintifs » que pendant l'expiration.
• Ces effets diminuent lorsque les sujets effectuent la même tâche tout en respirant par la bouche.
• Ainsi cet effet spécifique aux stimuli de peur semble intervenir seulement pendant la respiration nasale.
• Ensuite, à l'aide d'une tâche de mémoire, les chercheurs montrent que le rappel de mémoire est plus performant si les images sont visionnées lors de l'inhalation.
• Des résultats qui montrent, en synthèse que l'inhalation par le nez augmente la mémoire et la réponse aux stimuli craintifs, mais que ces effets disparaissent pendant la respiration buccale.
• Il y a enfin une différence spectaculaire dans l'activité cérébrale dans l'amygdale et l'hippocampe lors de l'inhalation par rapport à l'expiration.

Le « pourquoi » d'une respiration rapide en état de panique : ces données suggèrent que la respiration rapide peut conférer un avantage dans un contexte de danger. « Si vous êtes dans un état de panique, votre rythme respiratoire devient plus rapide. Ainsi, ce réflexe de respiration plus rapide à la peur pourrait avoir un impact positif sur la fonction du cerveau et se traduire par des temps de réponse plus rapide à des stimuli dangereux de l'environnement ». On comprend également pourquoi la méditation qui implique de se concentrer sur sa respiration et notamment l'inspiration buccale contribue à faire baisser le stress.

Rhythm of breathing affects memory and fear
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