Notre respiration influence-t-elle notre mémoire ?

Généralement, nous respirons par le nez. Mais lorsque nous sommes enrhumés ou que nous faisons un effort intense, la respiration buccale peut prendre le relai. Des scientifiques suédois et néerlandais se sont penchés sur ces deux modes respiratoires pour déterminer lequel des deux était le plus bénéfique pour la mémoire. La recherche se concentre plus précisément sur la consolidation de nos souvenir olfactifs.

Trois grandes étapes interviennent dans la mémoire : l’encodage, la consolidation et la récupération. La première est la capacité d’acquérir de nouvelles informations en provenance de nos sens. La deuxième est le maintien dans le temps de celles-ci. La dernière réfère au processus qui nous permet d’extraire, de rappeler ces informations préalablement apprises et stockées. De nombreuses recherches ont déjà mis en lumière le rôle de la respiration dans le processus de mémorisation. Chez les mammifères, par exemple, on sait que le rythme respiratoire est impliqué dans le transfert d’informations entre les réseaux sensoriels et les mémoires. Maintenant, distinguer les effets de la respiration nasale ou buccale chez les animaux de laboratoire (souris ou rats) est compliquée, dans la mesure où ils ne respirent pas naturellement par la bouche.

Chez l’Homme, il a déjà été démontré que respirer par la bouche réduisait les performances au niveau des étapes d’encodage et de récupération en mémoire. Au contraire, la respiration nasale entraîne des oscillations neuronales qui améliorent ces processus. Artin Arshamian et ses collègues ont émis l’hypothèse que des effets similaires devraient être observés dans l’étape intermédiaire, celle de la consolidation. Pour leur étude, ils ont examiné l’effet de la respiration sur la consolidation de la mémoire épisodique odorante (sous partie de la mémoire à long terme).

Dans le système nerveux central, le traitement des informations olfactives s’opère tout d’abord dans le bulbe olfactif, qui ensuite les envoie dans le cortex piriforme où elles se propagent plus en aval de l’hippocampe (zone centrale de la mémoire). Pour leur expérience, les scientifiques ont mis en place deux sessions distinctes, chacune comprenant les trois phases de la mémoire. Dans un premier temps (encodage), ils ont ainsi demandé à des volontaires (hommes et femmes) de mémoriser 12 odeurs, dont 6 jugées comme « familières » (par ex : fraise) et 6 autres jugées inconnues (par ex : butanol). Dans un deuxième temps (consolidation), les participants se sont reposés pendant une heure en respirant pour certains uniquement par le nez et pour d’autres, uniquement par la bouche. Enfin, on a soumis à chaque groupe à nouveau les odeurs de la phase initiale auxquelles ont été ajouté un éventail de 12 nouvelles odeurs (6 connues et 6 inconnues). Le but était pour chaque odeur de juger si elle était nouvelle ou ancienne.

Les résultats de l’expérience sont sans équivoque : la reconnaissance des odeurs est bien meilleure chez les sujets qui ont opéré une consolidation nasale par rapport aux sujets qui ont été contraints de respirer par la bouche (consolidation buccale). Selon les auteurs : « c’est la première preuve que la respiration a un impact direct sur la consolidation des événements épisodiques et cela conforte la notion selon laquelle les fonctions cognitives essentielles sont modulées par le cycle respiratoire ».

Pour finir, en cette période hivernale, au moment où je rédige cet article, il se trouve que j’ai le nez bouché. J’espère que dans quelques temps je me souviendrai quand même de ce billet !
Source : Artin Arshamian, Behzad Iravani, Asifa Majid, Johan N. Lundström, « Respiration modulates olfactory memory consolidation in humans, inThe Journal of Neuroscience , oct. 2018

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