Le rythme respiratoire affecte la mémoire et la peur

Des scientifiques ont découvert pour la première fois que le rythme de la respiration crée une activité électrique dans le cerveau humain qui améliore les jugements émotionnels et la mémoire.

Ces effets sur le comportement dépendent du fait que vous inspiriez ou que vous expiriez, et si vous respirez par le nez ou la bouche.

Dans l’étude, les participants ont été en mesure d’identifier des émotions d’autres participants plus rapidement en fonction selon qu’ils avaient visualisé le visage lors de l’inspiration ou de l’expiration. Les individus étaient également plus enclins à se souvenir d’un objet s’ils l’avaient visualisés auparavant lors de la respiration ou lors de l’expiration. En revanche, aucune amélioration de la mémoire ne fut constatée lorsque la respiration se faisait par la bouche.

« Une des principales conclusions de cette étude, c’est qu’il existe une différence spectaculaire dans l’activité cérébrale dans l’amygdale et l’hippocampe lors de la respiration ou lors de l’expiration », a déclaré l’auteur principal Christina Zelano, professeur adjoint de neurologie à l’Université Northwestern Feinberg School of Medicine. (Chicago, USA)

« Lorsque vous respirez, nous avons découvert que vous stimuliez les neurones dans le cortex olfactif, l’amygdale et l’hippocampe, tout au long du système limbique. »

L’étude a été publiée le 6 décembre dans le Journal of Neuroscience (une référence scientifique). L’auteur principal est Jay Gottfried, professeur de neurologie à Feinberg.

Les scientifiques ont d’abord découvert ces différences d’activité tout en étudiant sept patients atteints d’épilepsie qui devaient être hospitalisés (opération du cerveau). Une semaine avant l’opération, un chirurgien a implanté des électrodes dans le cerveau des patients afin d’identifier l’origine de leurs saisies. Cela a permis aux scientifiques d’acquérir des données électro-physiologiques directement de leur cerveau. Les signaux électriques enregistrés ont montré une activité cérébrale fluctuant avec la respiration. L’activité se produit dans les zones du cerveau où les émotions, la mémoire et les odeurs sont traitées.

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Cette découverte a conduit les scientifiques à se demander si les fonctions cognitives typiquement associées à ces domaines du cerveau – en particulier la peur et la mémoire – pourraient également être affectées par la respiration.

L’amygdale est fortement liée au traitement émotionnel, en particulier les émotions liées à la peur.

Les scientifiques ont demandé à environ 60 sujets de prendre des décisions rapides sur les expressions émotionnelles dans l’environnement de laboratoire tout en enregistrant leur respiration. Présentés avec des images de visages montrant des expressions de peur ou de surprise, les sujets devaient indiquer, aussi rapidement qu’ils le pouvaient, quelle émotion chaque visage exprimait.

Lorsque les visages ont été visualisés lors de l’inspiration, les participants les ont identifiés plus craintifs que lorsque les visages avaient été visualisés pendant l’expiration. Ces effets diminuent lorsque les sujets effectuent la même tâche tout en respirant par la bouche. Ainsi l’effet était spécifique aux stimuli craintifs seulement pendant la respiration nasale.

Dans une expérience visant à évaluer la fonction de mémoire – liée à l’hippocampe – les mêmes participants ont visualisé des images d’objets sur un écran d’ordinateur. Plus tard, on leur a demandé de se rappeler de ces objets. Les chercheurs ont trouvé que la mémoire était meilleure lorsque les objets avaient été visualisés lors de l’inspiration.

Les résultats impliquent que la respiration rapide peut conférer un avantage lorsque quelqu’un est dans une situation dangereuse.

«Si vous êtes dans un état de panique, votre rythme respiratoire devient plus rapide», a déclaré Christina Zelano.

Ainsi, la réponse innée de notre corps à la peur avec une respiration plus rapide pourrait avoir un impact positif sur la fonction du cerveau et se traduire par des temps de réponse plus rapide à des stimuli dangereux dans l’environnement .

Un autre aperçu potentiel de la recherche est sur les mécanismes de base de la méditation ou de la respiration focalisée. «Lorsque vous inspirez, vous êtes dans un sens de synchronisation des oscillations du cerveau à travers le réseau limbique», a noté Christina Zelano.