Les neuroanatomistes regroupent généralement les structures du cerveau en 3 parties, de la plus primitive (tronc cérébral et système limbique) à la plus évoluée (cortex préfrontal).

L’amygdale est aujourd’hui considérée par de nombreux auteurs dont le chercheur américain Joseph Ledoux comme le cœur de l’émotion. Les amygdales cérébrales sont deux petites formations appartenant au système limbique, situées à l’intérieur des lobes temporaux. Elles jouent un rôle essentiel dans notre façon de ressentir les émotions. Les connexions de l’amygdale avec des structures proches ou plus lointaines dans le cerveau sont multiples (l’hippocampe, l’hypothalamus, le cortex préfrontal, les cortex sensoriels et le tronc cérébral).

Elles reçoivent des afférences et donc des informations multiples, signaux sensoriels externes ou signaux internes, qu’elles vont traiter et restituer sous forme d’informations émotionnelles destinées au cortex préfrontal d’une part (traitement «cognitif») et à l’hypothalamus d’autre part (traitement «viscéral»)

Le cortex préfrontal intervient dans la façon dont nous devons réagir et dans la planification de l’action, de l’intuition et de l’hyperconscience. Le traitement cognitif concerne les phénomènes d’attention, la perception et la mémorisation d’une émotion.

L’amygdale et l’hippocampe, qui sont très largement interconnectés, jouent un rôle très important dans les phénomènes de mémorisation, chacune de ces structures étant spécialisée dans un type de mémoire.

L’hippocampe est responsable de la mémoire explicite. Il est le lieu d’apprentissage du caractère dangereux d’un objet ou d’une situation. Il est très sensible au contexte d’une expérience de telle sorte que le déclencheur d’une émotion va être mémorisé mais aussi les objets, la situation ou le lieu où se produit l’émotion, en quelque sorte le contexte.

L’amygdale est responsable de la mémoire implicite qui permet de mémoriser des souvenirs inconscients. Le rappel des souvenirs emmagasinés se fait automatiquement sans qu’intervienne la mémoire explicite.

Ces deux structures interviennent simultanément dans la mémorisation et la restitution des émotions. Par exemple, un souvenir stocké par l’hippocampe peut déclencher une émotion via l’amygdale.

L’émotion déclenche des réactions automatiques par l’intermédiaire de l’amygdale qui envoie des connexions nerveuses aux noyaux du système nerveux autonome (système sympathique et parasympathique) et du tronc cérébral ainsi qu’à l’hypothalamus qui va déclencher la réponse endocrinienne (cortisol, endorphines…).

Les réactions physiologiques associées à l’émotion permettent de nous adapter, par exemple face à la peur, de lutter ou de fuir. L’amygdale est en étroite relation avec le système nerveux autonome (SNA). La régulation des émotions dépend principalement de notre aptitude à moduler notre niveau d’éveil physiologique.

Le système nerveux autonome joue un rôle fondamental dans d’adaptation ; lorsqu’il est hyperactif, il peut aussi avoir des effets négatifs directs sur les organes périphériques et notamment le cœur. Aujourd’hui, l’interconnexion entre le cerveau et le système nerveux autonome est mieux connue ce qui favorise la compréhension du lien étroit entre émotion et physiologie cardiovasculaire.

LE SYSTEME NERVEUX AUTONOME

Le système nerveux autonome est divisé en deux branches, le système nerveux sympathique (SNS) et le système nerveux parasympathique (SNPS).

Le système nerveux sympathique est associé à l’action : son rôle est de mettre l’organisme en état d’alerte et de le préparer à l’activité. C’est le système nerveux sympathique qui innerve le cœur cardio-accélérateur, les poumons (augmentation du rythme ventilatoire et dilatation des bronches) et les muscles lisses (contraction des artères).

Ses médiateurs chimiques sont l’adrénaline et la noradrénaline.

C’est aussi le système nerveux sympathique qui fait sécréter la sueur et ralentit la fonction digestive.

Les principales fonctions du système nerveux parasympathique sont de ralentir les fonctions de l’organisme et ainsi de conserver l’énergie. Antagoniste du système nerveux sympathique, il innerve le cœur cardiomodérateur, les poumons (ralentissement du rythme ventilatoire et constriction des bronches) et les muscles lisses (dilatation des artères).

Son médiateur chimique est l’acétylcholine.

C’est aussi le système nerveux parasympathique qui accélère la fonction digestive.

Ces deux systèmes agissent de façon antagoniste comme une balance dynamique.

Lors d’un stress, le système nerveux sympathique prédomine et conduit à une élévation du niveau d’éveil physiologique. Une accélération de la fréquence cardiaque (FC) est caractéristique de cet état.

Au repos, au contraire, le système nerveux parasympathique s’active, traduisant une diminution de l’état d’éveil physiologique et de la fréquence cardiaque. La facilité avec laquelle on peut passer d’un état d’excitation à un état de calme est liée à la capacité du système nerveux autonome de faire varier rapidement la fréquence cardiaque.

L’adaptabilité du système nerveux autonome face aux demandes et aux stress permet à l’organisme de maintenir l’équilibre. A l’inverse, un manque de flexibilité et un système rigide exposent aux pathologies somatiques et psychologiques.

Deux paramètres sont particulièrement importants sur le plan psychophysiologique : la régulation du système nerveux autonome sur l’activité cardiaque et la régulation du système nerveux central sur le système nerveux autonome.

REGULATION DU SYSTEME NERVEUX AUTONOME SUR LA FREQUENCE CARDIAQUE

Le cœur est innervé par les branches sympathiques (SNS) et parasympathique (SNPS) du système nerveux autonome qui jouent le rôle d’un pace maker sur le nœud sinusal.

Le système nerveux sympathique a une action excitatrice qui se traduit par une augmentation de la fréquence cardiaque.

Le système nerveux parasympathique a une action inhibitrice qui produit une diminution de la fréquence cardiaque.

Les deux systèmes agissent de façon antagoniste. Par exemple, une augmentation de la fréquence cardiaque peut résulter de l’activation du système nerveux sympathique ou de l’inhibition du système nerveux parasympathique.

Bien que les deux branches exercent une influence constante, le système nerveux parasympathique est prédominant au repos.

Les deux systèmes sont activés par des médiateurs différents et n’ont pas le même temps de réponse. Le système nerveux sympathique est activé par la noradrénaline et l’effet est observé au bout de 4 secondes pour retourner à l’équilibre après 20 secondes. Le système nerveux parasympathique est activé par l’acétylcholine et le délai de latence est plus court (0.5 s et un retour au point de départ en 1 seconde).

Les oscillations de la fréquence cardiaque produite par les deux branches du système nerveux autonome surviennent à différentes fréquences. La rapidité d’action du système nerveux parasympathique permet de moduler la réponse cardiaque face à une demande de l’environnement et traduit le niveau d’éveil et la qualité physiologique et émotionnelle.

REGULATION DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL SUR LA FREQUENCE CARDIAQUE

Le système nerveux autonome qui va réguler la fréquence cardiaque est soumis à l’influence du système nerveux central à partir d’un réseau complexe de neurones. Il met en jeu la fois des structures préfrontales et limbiques : les aires cingulaire antérieure, insulaire, orbitofrontale et ventromediale du cortex préfrontal, le noyau central de l’amygdale, le noyau paraventriculaire de l’hypothalamus, la substance grise periacqueductale, le noyau parabrachial, le noyau du tractus solitaire, le noyau ambiguë, la moelle ventrolaterale, la moelle ventromédiane, et le champ medullaire tegmental (Benarroch 1993, 1997 ).

Tous ces éléments sont interconnectés entre eux et permettent aux informations de circuler dans les deux sens entre la partie supérieure et inférieure du système nerveux central (voir schéma).

Ce système envoie des afférentes (message sortant) par l’intermédiaire des neurones

Prégangionaires sympathiques et parasympathiques. Ces neurones agissent sur le cœur respectivement par l’intermédiaire du ganglion stellaire et du nerf vague.

L’interaction de ces afférences vers le nœud sino-auriculaire est responsable de la variabilité normale du cœur objectivé par la mesure de la variabilité de la fréquence cardiaque (Saul 1990). L’influence vagale est fortement prédominante sur le contrôle du rythme cardiaque. Les informations sensorielles venant du cœur sont transmises en feedback au système nerveux central. La variabilité de la fréquence cardiaque est un indicateur à la fois de la régulation du système nerveux central sur le système nerveux autonome et du feedback des neurones périphériques au niveau central. Ce circuit peut être considéré comme un ‘circuit émotionnel’ permettant d’adapter rapidement les réponses physiologiques et comportementales face aux émotions fortes.

En résumé

Un système central autonome impliquant le cortex préfrontal, le système limbique et la moelle est fortement impliqué dans la flexibilité du système autonome permettant de réguler les émotions et de s’adapter aux demandes extérieures.

Ce système central reçoit en retour des informations directement du cœur afin de permettre au cerveau de moduler sa réponse émotionnelle. Lorsque ce système est rigide la réponse est moins adaptative.

La variabilité de la fréquence cardiaque apparaît comme un excellent indicateur de la flexibilité du système nerveux central et du système nerveux autonome pour réguler les émotions.

Publicités