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Comment utiliser votre cerveau pour changer votre état physique


Ces personnes ont tendance à être considérées comme surhumaines ou spéciales d’une manière ou d’une autre. S’ils le sont vraiment, leurs exploits sont simplement des actes vaudevilliens divertissants mais non pertinents. Et s’ils ne sont pas des monstres, mais qu’ils ont entraîné leur cerveau et leur corps avec des techniques d’auto-modification qui leur confèrent une résistance au froid? Quelqu’un pourrait-il faire de même?

Comme deux neuroscientifiques qui ont étudié comment le cerveau humain réagit à l’exposition au froid, nous sommes intrigués par ce qui se passe dans le cerveau lors d’une telle résistance. Notre recherche, et celle des autres, commence à suggérer que ce type de «superpuissances» pourrait en effet résulter de la pratique systématique de techniques qui modifient le cerveau ou le corps. Ces modifications peuvent être pertinentes pour la santé comportementale et mentale, et peuvent potentiellement être exploitées par n’importe qui.

La recherche de l’équilibre du corps

Techniques de modification du comportement comme le yoga et la pleine conscience chercher à moduler l’équilibre physiologique – ce que les scientifiques appellent homéostasie. L’homéostasie est un besoin de survie fondamental et crucial pour l’intégrité physique d’un organisme.

Par exemple, quand quelqu’un est exposé au froid, certains centres cérébraux initient des changements dans la réponse du corps. Il s’agit notamment de réduire le flux sanguin vers les extrémités et d’activer les groupes musculaires de la couche profonde pour produire de la chaleur. Ces changements permettent au corps de conserver une plus grande partie de sa chaleur et se produisent automatiquement sans contrôle conscient.

L’homéostasie est maintenue lorsque les organes périphériques («le corps») collectent des données sensorielles et les transmettent au centre de traitement («le cerveau»), qui organise et hiérarchise ces données, générant des plans d’action. Ces directives sont ensuite transmises à l’organisme qui les exécute.

C’est l’équilibre entre les mécanismes physiologiques ascendants et les mécanismes psychologiques descendants qui assure l’homéostasie et guide les actions. Notre idée est que cet équilibre entre physiologie et psychologie peut être «piraté» en entraînant le cerveau à faire face à l’exposition au froid. C’est une astuce très intéressante – et nous pensons que les changements cérébraux qui se produisent dépassent la simple tolérance au froid.

Systèmes cérébraux pour répondre au froid

Les systèmes cérébraux pour maintenir l’homéostasie forment une hiérarchie complexe. Les régions anatomiques du tronc cérébral primitif (mésencéphale, pons) et l’hypothalamus forment un réseau homéostatique. Ce réseau crée une représentation de l’état physiologique actuel du corps.

Sur la base de ce que cette représentation décrit actuellement des conditions corporelles, les processus de régulation déclenchent des changements physiologiques à la périphérie via le système nerveux. La représentation génère également des réponses émotionnelles de base aux changements physiologiques – «le froid est désagréable» – qui déclenchent des actions – «J’ai besoin d’entrer à l’intérieur».

Chez les êtres humains, une zone à l’arrière du mésencéphale appelée le gris périéducal est le centre de contrôle qui envoie des messages sur la douleur et le froid au corps. Cette zone libère des opioïdes et cannabinoïdes, des produits chimiques du cerveau également associés à l’humeur et à l’anxiété. Le gris périqueducal envoie ces signaux chimiques à la fois au corps, via la voie descendante qui supprime l’expérience de la douleur et du froid, et via d’autres neurotransmetteurs au cerveau.

Les réseaux primitifs d’ordre inférieur, comme ceux associés au tronc cérébral, ont évolué avant les régions d’ordre supérieur du cerveau, comme celles de son cortex. Et les réseaux d’ordre inférieur exercent une plus grande influence sur les réseaux d’ordre supérieur. Voici un exemple clair: être extrêmement froid interférer avec la pensée rationnelle, une condition dans l’hypothermie est catastrophique. Mais on ne peut pas simplement imaginer une plage ensoleillée pour laver le désagrément associé à une sensation de froid. Dans ce cas, le système «physiologique» l’emporte sur le système «psychologique».

Cette asymétrie des effets causaux dans les réseaux cérébraux a été pris pour acquis. Mais des stratégies ciblant des mécanismes physiologiques innés pourraient-elles induire un contrôle psychologique descendant? De nouvelles recherches suggèrent que les techniques qui combinent des facteurs de stress physiologiques avec une méditation ciblée peuvent «briser» cette asymétrie, permettant au psychologique de moduler le physiologique. C’est ce que nous avons observé récemment études que nous avons réalisées sur le «Iceman» Wim Hof.

Les techniques d’auto-modification de Hof incluent la respiration contrôlée (hyperventilation et rétention de la respiration) et la méditation. Dans notre étude, il a exécuté ces techniques avant de l’exposer à plusieurs reprises au froid en pompant de l’eau glacée à 39 degrés Fahrenheit à travers une combinaison de corps qu’il portait.

La rétention de la respiration et le froid constituent deux facteurs de stress physiologiques, tandis que la méditation est une forme de contrôle psychologique. Lorsque des sujets normaux sont exposés au froid, les changements de température corporelle, déclenchant des pulsions homéostatiques. Mais la température de la peau de Hof est restée inchangée, inchangée par l’exposition au froid. De plus, à la différence des sujets témoins, il a activé de manière robuste la région grise péri-pédiculaire de son cerveau, une zone importante pour réguler la douleur. Sa technique autodidacte semble modifier la capacité de son cerveau à faire face au froid en modulant les voies de la douleur.

Extension des avantages

Qu’est-ce qui pourrait expliquer nos découvertes avec le «Iceman»?

L’exposition au froid semble déclencher une réponse analgésique induite par le stress dans le réseau cérébral homéostatique, déjà amorcée par la rétention de la respiration. L’activation du gris périaqueducal suggère une diminution de la perception de la douleur et donc de l’anxiété. Ces changements soutenus dans le réseau cérébral homéostatique de Hof augmentent sa tolérance au froid. Les effets sont renforcés par une méditation ciblée qui génère l’attente de résultats positifs.

Voici la partie cruciale: cette attente est susceptible d’étendre les effets du soulagement de la douleur induite par le stress au-delà de l’exposition immédiate au froid. Si une telle attente – «J’ai affronté le froid et me sens revigoré» – est satisfaite, elle entraînera la libération d’opioïdes ou de cannabinoïdes supplémentaires du gris périaqueducal. Cette libération peut affecter les niveaux de neurotransmetteurs tels que la sérotonine et la dopamine, améliorant encore une sensation de bien-être général. Cette boucle de rétroaction positive est impliquée dans la «effet placebo» bien connu.

Plus généralement, des techniques telles que celles utilisées par Hof semblent exercer effets positifs sur la réponse immunitaire innée du corps ainsi que. Nous nous attendons à ce qu’ils aient également des effets positifs sur l’humeur et l’anxiété en raison de la libération d’opioïdes et de cannabinoïdes. Bien que ces effets n’aient pas encore été bien étudiés, en évoquant une réaction d’analgésie induite par le stress, nous pensons que les praticiens peuvent affirmer un «contrôle» sur les composants clés des systèmes cérébraux liés à l’humeur et à l’anxiété.

Maintenant, des millions de personnes utiliser des médicaments pour soulager les sentiments de dépression et d’anxiété. Beaucoup de ces médicaments effets secondaires indésirables. Les techniques de modification du comportement qui entraînent les utilisateurs à influencer le système homéostatique de leur cerveau pourraient un jour fournir à certains patients des alternatives sans médicament. Les efforts pour comprendre les liens entre la physiologie du cerveau et sa psychologie peuvent en effet tenir la promesse d’une vie plus heureuse.


Vaibhav Diwadkar est professeur de psychiatrie à la Wayne State University. Otto Muzik est professeur de pédiatrie et de radiologie à la Wayne State University.

Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original ici.

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