Respiration et cognition: le rythme respiratoire influe sur nos performances

Introduction: Respiration et Cerveau

 

Il y a quelques temps, Vladimir Vasiliev présentait un nouveau dvd intitulé: Breathing and fear (Respiration et peur). Dans ce dvd sur la Respiration que j’ai trouvé particulièrement intéressant par rapport à d’autres sortis auparavant, Vladimir présente une pédagogie pour utiliser la respiration dans le cadre de la gestion des peurs passées et dans l’action. J’allais faire une petite traduction d’une partie de ce dvd (avec l’approbation de Valérie Vasiliev) et une revue mais entre temps, un article particulièrement intéressant et pertinent a été publié dans la revue The journal of Neuroscience, au facteur d’impact plus qu’honorable puisqu’il est en 2016 à 5,9.

Une première étude chez l’Homme prouvant un lien direct entre respiration, émotions et capacités cognitives.

 

L’article en question est ici et s’intitule: Nasal Respiration Entrains Human Limbic Oscillations and Modulates Cognitive Function

On peut le traduire par “La respiration nasale provoque des oscillations Limbique chez l’Homme et module la fonction cognitive.”

Pourquoi est-ce intéressant pour moi? Parce qu’autant dans la pratique du systema que dans d’autres pratiques ayant des aspects respiratoires (en vrac, pranayama, wim hof, meditation pleine conscience…), on lie énormément la respiration à de nombreuses modifications émotionnelles voire de performances cognitives.

Or jusqu’à présent, il avait été montré chez d’autres mammifères que le rythme respiratoire influe sur certains comportements. Par contre, chez l’Homme cela restait à faire et en particulier, l’influence de celle-ci sur les émotions et sur les capacités cognitives.

C’est maintenant chose faîte.

L’idée de cet article n’est pas d’analyser l’article en détail, mais plutôt de résumer les principales découvertes et de voir comment nous pouvons utiliser cette information.

Comme chez les autres mammifères, la respiration de repos influe sur l’activité électrique du cortex piriforme

 

Une des limitations jusqu’alors pour travailler sur cette question était l’utilisation de l’electro-encéphalogramme. En effet, la pose d’électrodes externes ne permettait pas d’avoir une vue précise de l’activité cérébrale en temps réelle des différentes zones du cerveau à étudier. Or, dans cette étude, les auteurs ont eu l’opportunités de pouvoir utiliser un electro-encéphalogramme avec des électrodes internes donnant une précision non atteinte jusque là.

Ainsi, l’une des premières observations a été que comme chez les autres mammifères, l’activité du cortex piriforme (lié à l’olfaction) est corrélée à la respiration que je définirais de repos (dans le texte ils parlent de respiration à basse fréquence). Par contre, aucun lien n’est fait avec l’amygdale (lié à la peur entre autres) et l’hippocampe (mémoire et navigation spatiale). Dit autrement, au repos, la respiration sert d’un point de vue neuro à sentir les odeurs environnantes.

Le pic inspiratoire influe sur l’amygdale et l’hippocampe avec des conséquences sur les performances cognitives

C’est ici que l’étude devient vraiment intéressante. En effet, les auteurs ont pu montré que lors de l’inspiration, l’activité de l’amygdale et de l’hippocampe s’allume et cette activité est complètement dépendante du flux d’air qui passe dans le nez. Autrement dit plus il y a d’air, plus ces deux centres s’activent. Encore plus intéressant, une inspiration par la bouche n’a pas d’effet…

Les auteurs ont donc voulu tester les performances cognitives de leurs sujets en fonction du cycle respiratoire. L’amygdale est liée à la peur. Les chercheurs ont donc construits une expérience durant laquelle les sujets devaient reconnaître sur des photos montrant des visages exprimant de la peur ou de la surprise. Dans ce cas, les performances étaient largement meilleure au cours de l’inspiration pour la reconnaissance de la peur que lors de l’expiration. La reconnaissance de la surprise n’est elle pas influencée ni par l’inspiration ni par l’expiration (contrôle).

Concernant les capacités cognitives, pour tester l’influence de la respiration sur l’hippocampe, les auteurs ont fait mémoriser des images aux sujets sur l’inspiration ou l’expiration et 20 minutes plus tard, ils devaient retrouver l’ordre de ces images. Là aussi sur l’inspiration, les performances étaient nettement meilleures.

Autre donnée très intéressante, l’inspiration par la bouche n’a aucun effet sur les performances émotionnelles ou cognitives. La clé est donc dans l’inspiration par le nez.

Discussion

L’auteur de cet article dit: “If you are in a panic state, your breathing rhythm becomes faster,” Zelano said. “As a result you’ll spend proportionally more time inhaling than when in a calm state. Thus, our body’s innate response to fear with faster breathing could have a positive impact on brain function and result in faster response times to dangerous stimuli in the environment.” (source)

Traduction: “si vous êtes en état de panique, votre rythme respiratoire devient plus rapide. Par conséquent, vous passez en proportion plus de temps à inspirer que quand vous êtes au calme. Ainsi, la réponse du corps innée à la peur avec l’accélération de la respiration pourrait avoir un impact positif sur le fonctionnement du cerveau et donnerait un temps de réaction plus court à des stimuli dangereux de l’environnement”

Il ajoute que des études sont en cours sur les effets de la respiration contrôlée et de la méditation puisque “Quand on respire, on synchronise les oscillations cérébrales dans l’ensemble du réseau limbique” (lié aux émotions).

Enseignements et applications potentielles

 

La respiration fait donc partie de nos réponses adaptatives au danger. Si on apporte ces données à la respiration en systema, et en particulier la respiration de travail, on s’aperçoit de plusieurs choses.

Premièrement, n’en déplaise aux pratiquants et instructeurs pour qui la respiration c’est de la foutaise bon pour des adeptes de sectes, cela confirme pour ceux qui la pratiquent et qui l’ont bien cette impression que la respiration de travail permet d’améliorer l’attention et la performance. En effet, d’après cette étude, ce type de respiration impacte l’hippocampe qui ici a un effet sur la mémoire mais qui participe au positionnement dans l’espace et au déplacement dans l’espace. Bien que ça n’ait pas été testé dans l’article, l’augmentation de son activité permettrait certainement d’avoir une meilleure gestion du corps, des distances et de l’environnement (ce qu’on peut vérifier empiriquement bien sûr quand on respire correctement).

Deuxièmement, la mise en place permanente de cette respiration de travail améliore la mémorisation. Or étant dans un processus d’apprentissage, il me semble pertinent d’insister sur ce point. D’ailleurs, une réflexion que je me suis faite en lisant cet article est que la rapidité du conditionnement en systema lorsque la respiration est mise en place est peut être justement due à cela.

Troisièmement, la respiration explosive où au final on expire plus que l’on inspire en terme de flux et d’amplitude pourrait trouver son efficacité dans le fait de ne pas suractiver l’amygdale. On obtiendrait donc un meilleur contrôle de la peur. Idem d’ailleurs en pranayama ou autre. Quand les expirations sont très longues, l’amygdale se retrouverait au repos, ce qui aurait des effets sur l’anxiété par exemple.

Quatrièmement, on inspire par le nez, on expire par la bouche, et en combat, (cf Vlad au dernier séminaire à saint-raphael) on ferme la bouche, travaillant uniquement avec le nez. On augmente donc ainsi nos performances.

Enfin, si l’on regarde les graphiques dans l’article, la phase d’apnée est celle où l’activité est la plus faible. Les apnées non contrôlées en systema sont à bannir, une partie des explications peut se trouver là dedans.

Conclusion

 

Voilà les informations que je retiens de cet article qui pour certains pourraient sembler évident puisqu’ils l’ont expérimentés empiriquement mais pour moi difficile d’accepter une généralité d’une expérience empirique.

Du coup, dans mon prochain article, je ferai la review du dvd Breathing and Fear.

Si vous avez d’autres conclusions ou points de désaccords dans cet article, n’hésitez pas à laisser un commentaire!

A bientôt

Taxam