Pourquoi bien respirer atténue le stress

Les activités de relaxation, comme le yoga ou la méditation, rencontrent un succès croissant. Leur point commun : le contrôle de la respiration pour mieux se calmer, et réduire ainsi les états d’anxiété et de stress. Outre sa fonction vitale, la respiration semble donc avoir une influence sur notre comportement et nos émotions. Comment un acte aussi simple et naturel que le fait de respirer peut-il affecter à ce point notre état psychologique ? En fait, ce qui nous paraît naturel dans notre expérience quotidienne ne l’est pas forcément d’un point de vue neurobiologique : la respiration n’est pas qu’une alternance d’inspirations et d’expirations, mais s’articule avec d’autres comportements moteurs comme le fait de parler, rire, pleurer ou manger sans perdre notre souffle. Cette activité requiert un contrôle fin de la part de notre cerveau qui mobilise à cet effet de nombreux circuits neuronaux.

 

Chez les mammifères, le rythme de la respiration et son contrôle moteur sont assurés par le bulbe rachidien et le pont du tronc cérébral, situés à la base du crâne. En particulier, une région du bulbe rachidien appelée le complexe pré-Bötzinger, découverte il y a vingt-sept ans, contient des neurones responsables de l’automatisme respiratoire, c’est-à-dire du fait de respirer sans avoir à y penser. Ces neurones, dits pacemakers, s’activent en cadence avec les cycles d’inspiration – une lésion de ce complexe neuronal aboutit d’ailleurs à un dérèglement du rythme respiratoire !

 

Chez la souris, des neuroscientifiques de l’université américaine Stanford ont récemment identifié, au sein de ce complexe, un sous-groupe de neurones dont la fonction est de transmettre vers d’autres régions cérébrales des informations relatives à la respiration. Ils sont notamment connectés au locus coeruleus, structure du tronc cérébral impliquée dans l’état d’éveil, la vigilance et les émotions. Mieux : ils assurent l’activation de certains neurones du locus coeruleus. Plus le rythme des inspirations est rapide, plus ces neurones s’activent, et inversement. Il y a donc un lien neurobiologique entre la respiration et la régulation de l’état d’éveil, la vigilance et les émotions.

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Les chercheurs ont voulu préciser le rôle, sur le comportement, de ce sous-groupe neuronal du complexe pré-Bötzinger. Ils l’ont donc supprimé, à l’aide de techniques génétiques. Chez les souris dépourvues de ce sous-groupe neuronal, la respiration restait normale. Mais elles étaient plus calmes, bougeaient moins et consacraient plus de temps à leur toilette, un comportement associé à des contextes rassurants. Leur état perdurait même lorsqu’on les plaçait dans un nouvel environnement, source de stress pour les rongeurs. Ainsi, en l’absence d’activité de ce groupe de neurones du complexe pré-Bötzinger, certains neurones du locus coeruleus ne s’activent plus, ce qui diminue l’état de vigilance et d’éveil des souris : elles deviennent plus calmes. Or c’est ce qui arriverait si elles ralentissaient par elles-mêmes leur respiration – elles diminueraient l’activité de ce groupe neuronal et se calmeraient. Mais cette sérénité n’est pas absolue. Les souris modifiées restent capables de réagir face à un événement plus stressant, comme une exposition à une lumière très forte, un stimulus aversif pour ces animaux nocturnes. Le locus coeruleus reste donc sensible à l’environnement, certainement par le biais d’autres voies cérébrales.

L’existence d’un tel circuit chez l’homme expliquerait pourquoi nous parvenons à nous calmer en contrôlant le rythme de notre respiration. Les crises de panique, caractérisées par un surplus d’éveil, sont d’ailleurs traitées grâce à des exercices respiratoires. Cette découverte s’ajoute à celle d’un circuit responsable du soupir chez la souris. Et il en existe certainement d’autres. Quels comportements supplémentaires pourraient-ils contrôler ? Y a-t-il d’autres types cellulaires capables de réguler des fonctions différentes ? Est-ce que le contrôle de la respiration pourrait avoir un effet direct sur le fonctionnement de notre système immunitaire, sur l’accouchement ou bien sur le processus de vieillissement ? Les réponses à ces questions pourraient bien nous couper le souffle !

 

Mariana Alonso est neuroscientifique au laboratoire perception et mémoire de l’Institut Pasteur. Ses travaux portent sur la neurogenèse et la plasticité cérébrale chez l’adulte, les soubassements neuronaux de l’odorat en lien avec le comportement , et les relations entre microbiote, immunité et cerveau.

 

Article écrit par Mariana Alonso dans mensuel 532  daté février 2018
Repris intégralement sur le site larecherche.fr

 

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