L’anxiété peut être créée par le corps, selon une étude récente avec des souris qui peut avoir des implications importantes pour les humains.
La recherche, publiée dans la revue Nature, a démontré que l’augmentation artificielle du rythme cardiaque d’une souris entraîne un comportement anxieux chez le rongeur.
Les scientifiques savent depuis longtemps que les états émotionnels influencent physiologiquement notre corps. Mais si oui ou non une augmentation de la fréquence cardiaque pourrait induire de l’anxiété, ou la peur elle-même, n’est pas clair.
« Cet article aborde une question de longue date qui nous a inspirés dans le laboratoire, remontant au moins à [American philosopher and psychologist] William James », a déclaré Karl Deisseroth, auteur de l’étude sur la nature à l’Université de Stanford, à Newsweek. « En 1884, James a postulé que les changements corporels représentent l’émotion, et que la perception et l’expérience du cerveau de ces changements sont l’émotion, d’une manière fondamentale. . »
« En tant que médecin psychiatre en formation il y a 20 ans, j’ai été intrigué par l’épidémiologie reliant les troubles cardiaques primaires aux attaques de panique », a-t-il déclaré. « Mais il n’y avait aucun moyen de prouver un lien de causalité résultant d’anomalies cardiaques, car il n’y avait aucun moyen de contrôler spécifiquement et directement la fonction cardiaque en temps réel chez des animaux qui se comportent. »
Illustration d’artiste du cœur et du cerveau humains. « Ce travail renforce la notion selon laquelle les organes contrôlés de manière autonome comme le cœur transmettent également des informations sur leur état au cerveau, qui intègre ces informations à d’autres sources pour influencer l’émotion », a conclu un universitaire. iStock
Auparavant, il était impossible de démontrer que les interventions pharmacologiques et électriques disponibles avaient une action directe spécifique sur les cellules du muscle cardiaque elles-mêmes.
« Il a fallu plus de 20 ans au développement de mon laboratoire d’optogénétique – un moyen de contrôler des cellules spécifiques avec de la lumière – et en particulier une forme d’optogénétique rapide et non invasive que nous avons développée au cours des trois dernières années pour permettre ces expériences », a déclaré Deisseroth. , qui est affilié au département de bio-ingénierie de Stanford, ainsi qu’au département de psychiatrie et des sciences du comportement du collège.
Les chercheurs ont développé un stimulateur cardiaque optogénétique non invasif qui leur a permis de contrôler avec précision les rythmes cardiaques des souris de laboratoire et de faire battre leur cœur plus rapidement, jusqu’à 900 battements par minute. Pour le contexte, une fréquence cardiaque au repos normale pour une souris oscille généralement autour de 600 battements par minute.
« Nous avons constaté que la stimulation directe du cœur à des fréquences plus élevées provoquait une augmentation des symptômes liés à l’anxiété, en particulier dans les environnements potentiellement à risque », a déclaré Deisseroth. « Cet effet a été médié par la communication de l’activité des cellules musculaires cardiaques au cortex insulaire du cerveau. »
L’étude Nature démontre que les cellules extérieures au cerveau jouent un rôle important dans la définition des états émotionnels.
« Cela pourrait être un principe général, car de nombreuses émotions sont ressenties dans le corps, pas seulement l’anxiété, la peur et la rage, mais aussi des émotions positives liées à la récompense et au lien social », a déclaré Deisseroth.
Les résultats de l’étude montrent que le cortex insulaire est la principale zone du cerveau impliquée dans les processus décrits, « concluant que le cerveau et le corps sont mutuellement impliqués dans les origines des états émotionnels », a déclaré le Dr Antonio Giordano, président du Philadelphia Organisation de recherche en santé basée à Sbarro, qui n’était pas impliquée dans l’article de Nature, a déclaré à Newsweek.
La question de la relation entre les processus largement inconscients régulés par le système nerveux autonome – par exemple, le rythme cardiaque, le tractus gastro-intestinal, etc. – et les émotions a été un domaine de débat remontant à la théorie de James.
Parfois appelée théorie de James-Lange, cette idée postulait que les sensations émotionnelles sont la somme des sensations autonomes qu’une activité suscite, Clifford Saper, professeur de neurologie et de neurosciences à la Harvard Medical School, qui n’était pas non plus impliqué dans la Nature papier, a déclaré à Newsweek.
« Selon cette théorie, quand vous voyez un ours, vous avez peur », a déclaré Saper. « Mais le sentiment de peur est produit par le cortex cérébral qui voit quelque chose de menaçant, déclenchant des changements de fréquence cardiaque, de tension artérielle, de respiration, etc., en réponse à la vue d’un ours, et que le « sentiment » que vous obtenez est la somme du sensations produites par la réponse autonome. »
« Cet article étudie la façon dont le cerveau réagit à un stimulus stressant, montrant que la sensation cérébrale des changements de fréquence cardiaque augmente la réponse émotionnelle, bien qu’elle n’en soit peut-être pas la seule cause. C’est une étude bien faite par un très solide groupe de scientifiques. »
Deisseroth a déclaré qu’il est « très probable » que les résultats de l’étude puissent également s’appliquer aux humains, même si ces animaux ne sont pas des modèles parfaits.
« Le même circuit de base est présent dans les deux espèces, et l’épidémiologie humaine – la source de mon inspiration psychiatrique initiale – est fortement corrélée aux troubles cardiaques primaires et aux symptômes d’anxiété, y compris les attaques de panique », a déclaré Deisseroth.
Vasanth Vedantham, professeur de médecine à l’Université de Californie à San Francisco, qui n’a pas participé à l’étude Nature, a déclaré à Newsweek que les auteurs de l’article utilisaient des méthodes « innovantes » et que la principale découverte était généralement « bien étayée » par le données.
« Le résultat lui-même n’est pas nécessairement surprenant et correspond à la réflexion actuelle sur la pertinence des états corporels pour la détermination de l’état d’éveil – ce qui est important, c’est que les méthodes utilisées peuvent être généralisées et permettront une exploration plus approfondie des voies mécanistes dans le cœur et le système nerveux qui sont impliqués dans ce traitement », a-t-il déclaré.
« Ainsi, ce travail contourne de manière créative les obstacles expérimentaux dans ce domaine et ouvrira une nouvelle voie pour développer une compréhension détaillée de la façon dont les états corporels influencent l’esprit et ses états émotionnels. »
L’étude fournit un soutien expérimental à la notion selon laquelle la relation entre les états émotionnels et le corps implique un flux d’informations à double sens, selon Vedantham.
« Nous sommes familiers avec la notion que les informations reçues via les organes sensoriels – vision, audition, toucher, etc. – sont traitées et interprétées dans le cerveau pour influencer nos états émotionnels. Ce travail renforce la notion que les organes contrôlés de manière autonome comme le cœur transmettent également des informations sur leur état au cerveau, qui intègre ces informations à d’autres sources pour influencer l’émotion, de sorte que le cerveau combine la « perception externe » avec la « perception interne » », a-t-il déclaré.
« Il est important de noter que le cerveau influence également la fonction de ces organes, il existe donc un potentiel de rétroaction. Ainsi, lorsque nous essayons de comprendre les facteurs qui influencent les états émotionnels tels que l’anxiété, nous devons tenir compte de ce potentiel de rétroaction et il pourrait être que la modification de l’état d’un organe corporel pourrait avoir des effets importants sur l’humeur et que le dysfonctionnement d’un organe corporel peut affecter directement l’humeur par ces voies. »
Vedantham a également déclaré que les résultats de l’étude pourraient être largement applicables aux humains. En effet, le contrôle autonome de la fréquence cardiaque et les processus intéroceptifs sont susceptibles d’être similaires chez les mammifères.
« Étant donné que notre accès aux états émotionnels des animaux non humains est limité pour des raisons évidentes, le terme » état anxieux « est utilisé pour décrire le comportement de la souris et n’est pas susceptible de capturer les façons précises dont nous utilisons le terme » anxiété « . en ce qui concerne les états émotionnels subjectifs humains », a-t-il déclaré. « Mais le principe principal selon lequel les états corporels influencent l’excitation et l’émotion est susceptible de s’appliquer aux humains. »
Une photo d’archive de souris blanches. L’anxiété peut être créée par le corps, a suggéré une étude récente chez la souris. iStock
Selon les experts, il existe certains scénarios dans lesquels les découvertes découvertes par les chercheurs pourraient s’appliquer à des situations réelles.
« De nombreux paramètres naturels provoquent des fréquences cardiaques élevées, et certains sont positifs (comme l’exercice) mais d’autres sont négatifs (comme courir pour attraper un train ou des situations liées à l’anxiété) », a déclaré Deisseroth. « La fréquence cardiaque élevée dans les contextes négatifs contribue probablement aux émotions négatives de l’anxiété. »
Par exemple, courir pour attraper un train augmenterait votre rythme cardiaque, votre tension artérielle et votre respiration, et ceux-ci, à leur tour, pourraient augmenter votre anxiété, a déclaré Saper.
« Dans le monde réel, nos ancêtres avaient besoin de ce coup de pouce pour s’éloigner d’une menace telle qu’un ours ou combattre un attaquant », a déclaré Saper. « Dans le monde moderne, ces réponses peuvent être moins adaptatives, car les défis auxquels nous sommes confrontés sont souvent cognitifs plutôt que physiques. »
On pourrait également imaginer un scénario impliquant la prise de parole en public, dans lequel un premier épisode d’anxiété augmente le rythme cardiaque. Cela crée alors une boucle de rétroaction qui amplifie encore plus l’anxiété.
« On peut imaginer que l’établissement d’une telle « boucle de rétroaction positive » pourrait permettre au cerveau et au corps d’un animal de réagir rapidement et de manière coordonnée à une menace soudaine. certaines circonstances », a déclaré Vedantham.
« Ces concepts peuvent expliquer en partie pourquoi certains patients souffrant d’arythmie peuvent ressentir une anxiété et une détresse profondes même lorsque les arythmies ne sont pas suffisamment graves pour compromettre la fonction de pompage du cœur. En effet, il existe une famille de troubles appelés « dysautonomies » qui pourraient bien impliquent un fonctionnement anormal des systèmes décrits dans cet article, bien que des travaux futurs soient nécessaires pour tester cette théorie. »
En théorie, les idées exposées dans l’étude de Nature pourraient avoir des implications pour la médecine et le traitement de certains troubles de santé mentale, selon Deisseroth.
« De nombreuses personnes ont une fréquence cardiaque élevée en raison de complications médicales, et donc la réduction directe de la fréquence cardiaque peut être considérée comme un objectif de traitement si les patients présentent également des symptômes d’anxiété », a-t-il déclaré.
« La plupart des traitements actuels contre l’anxiété agissent directement sur le cerveau, mais entraînent des effets secondaires liés au cerveau, notamment la sédation et la dépendance. Mais réduire directement la fréquence cardiaque est possible avec des médicaments actuels sûrs et avec des thérapies cognitives qui se concentrent sur la régulation et le contrôle des réponses corporelles. y compris le rythme respiratoire. »
Gary Small, professeur de psychiatrie et de santé comportementale au Hackensack University Medical Center, qui n’était pas non plus impliqué dans l’article de Nature, a déclaré à Newsweek que les résultats confirmaient l’observation clinique de longue date selon laquelle les symptômes physiques de l’anxiété peuvent induire des réponses d’anxiété émotionnelle et comportementale.
« Ces résultats soutiennent l’utilisation d’interventions contre l’anxiété visant à contrôler les symptômes physiques – par exemple, les palpitations et l’essoufflement – associés aux états d’anxiété », a déclaré Small. « En outre, éduquer les gens sur les symptômes physiques et psychologiques de l’anxiété les aidera à reconnaître et à traiter leurs symptômes plus tôt. »
« Il est clair qu’un rythme cardiaque rapide exacerbe les symptômes d’anxiété », a-t-il déclaré. « Si les personnes sujettes à l’anxiété reconnaissent tôt les symptômes physiques, elles peuvent prendre des mesures pour les atténuer et réduire leur anxiété émotionnelle. Elles peuvent ensuite ralentir leur rythme cardiaque par la méditation, des exercices de relaxation ou des manœuvres vagales, c’est-à-dire des actions qui stimulent le système nerveux parasympathique. système en activant le nerf vague – comme tousser, pousser comme si on allait à la selle ou mettre un sac de glace sur le visage. »
Les méthodes utilisées dans l’étude pourraient avoir un large éventail d’applications potentielles pour la médecine humaine, selon Giordano.
« L’objectif pourrait être l’évaluation des interactions entre le système physiologique dans le développement de plusieurs maladies et l’exploration de nouvelles cibles thérapeutiques », a-t-il déclaré.
