Il y a 150 ans, Claude Bernard a établi une connexion entre le cerveau et le cœur. Le scientifique a affirmé que le cortex cérébral préfrontal avait une fonction régulatrice sur l’activité des circuits sous-corticaux liés à la réponse motivée. Des années plus tard, Thayer et Lane (2000) ont appelé cette connexion le modèle d’intégration neuro-viscérale.

Ainsi, ce modèle a établi un réseau de structures neurales liées à la régulation physiologique, cognitive et émotionnelle. Ce réseau s’appelle le Réseau Autonome Central (Central Autonomic Network, CAN). Il fait partie d’un système de régulation interne. Grâce à lui, le cerveau peut contrôler les réponses viscéromotrices, neuroendocrines et comportementales, toutes étant nécessaires à un comportement adaptatif.

Ce réseau autonome central dont nous parlions innerve le cœur à travers les systèmes nerveux sympathique et parasympathique. Cette interaction est considérée comme la source de la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC).

« Lorsque le cœur est affecté, il réagit dans le cerveau. L’état du cerveau réagit de nouveau à travers le nerf pneumogastrique (vague) dans le cœur; ainsi, dans un état d’excitation, il y aura beaucoup d’action et de réactions mutuelles entre ces derniers, les deux organes les plus importants de notre corps. »

-Darwin-

Le modèle d’intégration neuro-viscérale et la variabilité de la fréquence cardiaque

La VFC est le résultat des interactions du système nerveux autonome (SNA) et le mécanisme intrinsèque du fonctionnement du coeur. L’activité du SNA se base sur l’équilibre entre le système nerveux sympathique (SNS) et le système nerveux parasympathique (SNP).

L’activation du SNS produit une augmentation de la fréquence cardiaque à travers des impulsions lentes et à fréquence basse. Elle est aussi responsable des changements dans la fréquence cardiaque dus au stress physique et mental. Par ailleurs, le SNP diminue la fréquence cardiaque par des impulsions électriques vagues à haute fréquence.

« Même quand la fréquence cardiaque (FC) est relativement stable, le temps entre deux battements peut substantiellement se différencier. La variation dans le temps entre des battements se définit comme la variabilité de la fréquence cardiaque (VFC). »

-Achten et Jeukendrup-

Les mécanismes cardiaques intrinsèques et l’activité conjointe des nerfs sympathiques et parasympathiques (vagues) agissent sur le nœud sino-auriculaire.

Pour mieux comprendre cette idée, sur le plan pratique, la VFC se définit comme la variation de la fréquence du battement cardiaque dans un intervalle de temps défini. La façon la plus habituelle de la mesurer est avec l’électrocardiogramme (ECG).

Récemment, les recherches sur ce modèle ont montré qu’il existait une relation entre la VFC mesurée par le SNP et les indices cardiaques de l’attention et de l’émotion.

« Tous ces processus de régulation cognitive, régulation affective et régulation physiologique peuvent être liés entre eux dans le service de comportement dirigé vers l’objectif. »

-Thayer et Lane, 2000-

C’est ainsi que des chercheurs ont établi cette connexion entre le cerveau et le cœur. Différentes études ont montré une VFC réduite avec certaines pathologiques qui se caractérisent par une régulation émotionnelle inadéquate.

Régulation physiologique

Le modèle d’intégration neuro-viscérale propose une association entre la régulation de certains systèmes avec la fonction vagale et la VFC. Ainsi, certains facteurs de risque de maladies cardiovasculaires ou d’infarctus seraient liés à une diminution de la fonction du nerf vague.

Facteurs de risque biologiques

• Hypertension
• Diabète
• Cholestérol

Facteurs de risque liés au style de vie

• Fumer
• Inactivité physique
• Surpoids

Facteurs de risque non modifiables

• Âge
• Antécédents de maladies cardiovasculaires

Autres facteurs de risque

• Inflammation
• Facteurs psychosociaux

Régulation émotionnelle

Selon le modèle d’intégration neuroviscérale, la VFC est aussi liée à la régulation émotionnelle. Les émotions reflètent l’état d’ajustement de chaque personne à l’adaptation aux changements vitaux de son environnement.

On a récemment découvert que les individus avec de plus hauts niveaux de VFC au repos, en comparaison avec ceux ayant des niveaux plus bas, produisent des réponses émotionnelles plus appropriées selon le contexte, à travers des réponses de sursaut modulées par l’émotion.

Par ailleurs, l’augmentation de la VFC associée à la régulation émotionnelle s’accompagne de changements concomitants du flux sanguin cérébral dans des aires identifiées comme importantes dans la régulation émotionnelle et les processus inhibiteurs.

Régulation cognitive

Enfin, les recherches ont essayé de déterminer les relations entre la VFC et la régulation cognitive. Ainsi, beaucoup des tâches que nous réalisons au quotidien impliquent des processus cognitifs. Il s’agit de :

• Mémoire de travail
• Flexibilité mentale
• Attention soutenue

Par ailleurs, la recherche a déterminé, après certaines études, que plus la VFC est haute, plus les fonctions exécutives de rendement sont élevées, à tous les niveaux. Ceci constitue une information réellement précieuse pour la compréhension de notre psyché en particulier et de notre corps en général.

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