Le cerveau régule le système cardiovasculaire – Comment il affecte la fréquence cardiaque et la pression artérielle en cas de stress

Des chercheurs de l'Université de Tsukuba au Japon ont découvert un nouveau mécanisme par lequel le cerveau agit comme système cardiovasculaireréaction au stressréglementé. Le système cardiovasculaire, et en particulier le cœur et les vaisseaux sanguins, possède une certaine activité indépendante. De cette façon, il peut fonctionner indépendamment du cerveau. Néanmoins, l’étude montre que le cerveau a une certaine fonction protectrice dans les situations stressantes. Le but est d’adapter le système cardiovasculaire à la situation.

Ce qui était autrefois censé servir de protection contre d’autres prédateurs se produit désormais également dans d’autres situations stressantes. Le cerveau, et plus particulièrement l'habenula latérale (LHb), est doté d'un certain pouvoir de régulation sur le système circulatoire. Ceci est réalisé en contrôlant le système nerveux autonome. Il s'agit des systèmes sympathique et parasympathique, le premier ayant un effet stimulant sur le système cardiovasculaire et augmentant la fréquence cardiaque et la pression artérielle. Cette dernière a à son tour l’effet inverse.

L'étude

Dans leur étude, les chercheurs se sont concentrés sur cette LHb, située au plus profond du cerveau. Ils ont découvert qu’il contrôle les réponses comportementales aux événements stressants et produit de fortes réponses cardiovasculaires. Les chercheurs ont stimulé électriquement la LHb chez le rat. La stimulation de la LHb a entraîné une bradycardie (faible fréquence cardiaque) et une augmentation de la pression artérielle moyenne (MAP), qui est un paramètre cliniquement utile pour évaluer la pression artérielle totale. Pour déterminer comment la LHb interagit avec le système nerveux autonome pour réguler le système cardiovasculaire, les chercheurs ont désactivé le système parasympathique en coupant le nerf parasympathique principal, le nerf vague, ou en le supprimant avec un médicament. Bien que cela supprime l’effet de la LHb sur la fréquence cardiaque, cela n’a pas modifié la MAP. La suppression du système sympathique a eu à son tour l’effet inverse. Cela a diminué la MAP mais n'a pas modifié la fréquence cardiaque.

Les chercheurs se sont ensuite concentrés sur le neurotransmetteur sérotonine, qui détermine, entre autres, la modulation de l’humeur, de la cognition et de la mémoire. Ils ont découvert que le blocage de tous les récepteurs de la sérotonine réduisait de manière significative l’effet de la LHb sur la MAP et la fréquence cardiaque. Cependant, certains sous-types de récepteurs de la sérotonine ont été particulièrement impliqués dans le processus. « Ce sont des résultats remarquables qui démontrent comment l’habenula latérale contrôle le système cardiovasculaire. Nos résultats révèlent le mécanisme d'un circuit neuronal qui joue un rôle important dans les réponses comportementales induites par le stress », explique Masayuki Matsumoto, auteurde l'étudeet professeur à l'Université de Tsukuba.