Respirer peut sembler être un processus automatique et constant, mais chaque inspiration et chaque expiration présentent de petites différences qui pourraient être liées de manière bien plus étroite à l’activité cérébrale qu’on ne le pensait.
LA FORME DE CHAQUE RESPIRATION SE REFLÈTE DANS L’ACTIVITÉ CÉRÉBRALE
La respiration ne se limite pas à permettre à l’organisme d’obtenir de l’oxygène et d’éliminer le dioxyde de carbone. Elle est aussi liée à l’activité du cerveau et à des processus tels que l’attention, la mémoire, la perception et la régulation émotionnelle. Désormais, des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego (États-Unis) ont trouvé une connexion plus précise entre ces deux processus.
L’étude, publiée dans The Journal of Neuroscience, analyse comment chaque respiration individuelle se rapporte à l’activité de différentes régions cérébrales. Les résultats suggèrent que ce n’est pas seulement la vitesse à laquelle nous respirons qui compte: la forme même de chaque cycle d’inhalation et d’exhalation semble être liée à des motifs d’activité neuronale.
Pour étudier cette relation, Eena Kosik-Rose et Bradley Voytek ont analysé l’activité cérébrale de patients atteints d’épilepsie qui portaient des électrodes implantées dans le cerveau dans le cadre de leur traitement. Cette circonstance a permis aux chercheurs de disposer d’enregistrements d’activité neuronale d’un niveau de détail difficile à obtenir par des techniques d’observation externe.
UNA CONNEXION QUI ATTEINT L’ATTENTION, LA MÉMOIRE ET LES ÉMOTIONS
L’association observée ne se limitait pas à une seule zone du cerveau. La forme des respirations correspondait à l’activité neuronale généralisée dans des régions impliquées dans des fonctions telles que l’émotion, la motivation, le plaisir, la pensée, l’attention et la mémoire.
La découverte apporte une nuance importante à ce que l’on savait déjà sur la relation entre respiration et cerveau.
Jusqu’à présent, une grande partie des recherches avaient étudié cette connexion d’une manière plus simple: par exemple en observant ce qui se produit lorsque quelqu’un respire plus rapidement ou plus lentement. Le nouvel essai suggère que la relation pourrait être bien plus complexe et que les caractéristiques de chaque respiration pourraient aussi être associées à la dynamique de l’activité cérébrale.
« Les chercheurs ont examiné la relation entre ces processus et la respiration de manière plus simpliste, par exemple en analysant comment la respiration rapide ou lente influence l’activité cérébrale, les émotions ou les processus de pensée », explique Kosik-Rose.
« Mais nous avons découvert que cette relation est plus complexe qu’on ne le pensait. Chaque respiration laisse une empreinte, pour ainsi dire, dans l’activité cérébrale et l’état mental », ajoute la chercheuse.
Cette observation ne signifie pas que l’étude a démontré que modifier volontairement la respiration entraîne des changements précis dans la mémoire, l’attention ou l’état émotionnel. Le travail identifie une relation entre les motifs respiratoires et l’activité cérébrale, mais les mécanismes et les éventuelles conséquences de modifier cette relation restent à déterminer.
LA PROCHAINE ÉTAPE : ÉTUDIER CE QUI SE PASSE LORSQUE NOUS CONTRÔLONS LA RESPIRATION
Les résultats ouvrent une piste de recherche potentielle sur l’interaction entre le cerveau et le reste de l’organisme, en particulier dans le domaine des troubles neuropsychiatriques.
La respiration possède une particularité qui en fait un processus particulièrement intéressant pour étudier cette connexion: bien qu’elle fonctionne normalement de manière automatique, les êtres humains peuvent la modifier consciemment.
Nous pouvons délibérément modifier le rythme et la manière de respirer, par exemple en parlant, en chantant ou en pratiquant certaines techniques respiratoires. Cette capacité pose une question que les chercheurs souhaitent étudier ensuite: si la respiration peut être modifiée volontairement, cet exercice de contrôle peut-il aussi influencer l’activité cérébrale et les processus cognitifs ?
Bradley Voytek précise que les prochains expériences viseront précisément à évaluer si le contrôle volontaire de la respiration peut influencer la cognition et la santé mentale.
Pour l’instant, les résultats ne permettent pas de répondre à cette question. Mais ils apportent une nouvelle perspective sur une activité que nous accomplissons des milliers de fois par jour: chaque respiration pourrait être liée au cerveau d’une manière bien plus individuelle et complexe que ce que sa simplicité apparente peut laisser penser.
