De nouvelles recherches trouvent un lien entre les stimuli externes et le rythme cardiaque d'une personne.

Selon la culture populaire, le cerveau et le cœur s'opposent. Le cerveau est le siège d'une pensée rationnelle et objective, tandis que le cœur est émotionnel et intuitif.

En réalité, l'activité des deux organes est intimement liée, aucun n'ayant le monopole de la raison ou de l'émotion.

Nos cœurs battent plus vite quand nous pensons à quelque chose d'excitant ou d'effrayant, par exemple. Inversement, un jogging matinal peut égayer notre humeur car notre cœur et nos poumons travaillent plus fort.

Une nouvelle étude ajoute à la preuve que la sensibilité du cerveau aux stimuli sensoriels externes change au rythme des battements du cœur.

Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour les sciences cognitives et cérébrales humaines, Leipzig, et la Berlin School of Mind and Brain, tous deux en Allemagne, ont entrepris d'étudier cette relation.

Leur étude figure dans la revue Proceedings de la National Academy of Sciences des États-Unis d'Amérique .

Chocs électriques doux

Les scientifiques ont recruté 37 volontaires et effectué un total de 960 essais. Dans 800 d'entre eux, ils ont infligé au participant un léger choc électrique au majeur ou à l'index de leur main gauche. Les volontaires ont indiqué quand ils ont détecté le stimulus et dans quel doigt ils l'ont ressenti.

Les chercheurs ont dit aux participants que chaque essai contenait un stimulus, mais dans les 160 essais restants, il n'y avait aucun stimulus de ce type.

Au cours de chaque essai, les chercheurs ont utilisé l'électroencéphalographie (EEG) pour enregistrer l'activité électrique dans le cerveau et l'électrocardiographie (EKG) pour enregistrer l'activité électrique du cœur.

Ils ont découvert deux mécanismes qui, selon eux, sous-tendent l'influence du cœur sur la perception sensorielle.

Le premier montre comment la phase du rythme cardiaque peut changer l'expérience consciente.

Des recherches antérieures menées par les mêmes scientifiques ont révélé que pendant la systole, lorsque le cœur pompe le sang autour du corps, les gens sont moins en mesure de détecter et de localiser un choc électrique faible que pendant la diastole, lorsque le cœur se remplit de sang.

La nouvelle étude a lié ce changement de sensibilité à une caractéristique distinctive de l'activité électrique du cerveau connue sous le nom de P300, qui se rapporte à la conscience.

Il semble que le P300 signale à quel point un stimulus sensoriel est «surprenant». Le signal est plus important lorsque le stimulus est inattendu, ce qui le rend plus digne d'une attention consciente.

Les chercheurs ont découvert que le signal P300 diminuait pendant la systole. Ils croient que cela peut être dû au fait que le pouls de la pression artérielle élevée qui traverse le corps lorsque le cœur se contracte est un stimulus prévisible qui ne mérite pas une attention consciente.

Il est également important que les gens ne confondent pas les stimuli internes auto-générés, tels que le rythme cardiaque, avec les stimuli externes.

Cependant, l'affaiblissement du P300 dans le cerveau pendant la systole semble avoir pour effet de réduire notre sensibilité aux stimuli sensoriels qui coïncident avec lui.

Focus externe ou interne

Le deuxième mécanisme connexe qui relie le cœur et la perception sensorielle semble dépendre de la concentration de notre attention vers l'intérieur ou l'extérieur.

Une autre caractéristique distinctive de l'activité électrique du cerveau, connue sous le nom de potentiel évoqué par le rythme cardiaque (HEP), reflète la conscience de notre rythme cardiaque à ce moment.

Les chercheurs ont découvert que lorsque le HEP des volontaires était fort, ils étaient plus mal à détecter et localiser les décharges électriques.

«Cela semble être le résultat de l'orientation de notre attention entre les signaux environnementaux externes et les signaux corporels internes», explique Esra Al, qui a dirigé la recherche.

Le cerveau peut rapidement basculer l'attention consciente entre des sensations internes, telles que la respiration ou le rythme cardiaque, et des sensations externes. Il semble cependant que nous ne pouvons pas nous concentrer sur les deux simultanément.

Au-delà de sa valeur de curiosité, la nouvelle recherche peut également avoir des implications pour les soins de santé.

Après une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral, la communication bidirectionnelle habituelle entre le cœur et le cerveau peut être altérée.

«Les nouveaux résultats pourraient aider à expliquer pourquoi les patients après un AVC souffrent souvent de problèmes cardiaques et pourquoi les patients atteints de maladies cardiaques ont souvent une fonction cognitive altérée», explique l'auteur principal Arno Villringer.