Une étude révèle un lien hydraulique entre les abdominaux et le cerveau

Une étude menée sur des souris et publiée dans la revue scientifique *Nature Neuroscience* a mis en évidence un lien mécanique inédit entre la cavité abdominale et le système nerveux central. Ce mécanisme, décrit comme hydraulique, pourrait contribuer à expliquer une partie des interactions entre le mouvement corporel et la santé cérébrale.

Des chercheurs de l’université d’État de Pennsylvanie aux États-Unis ont observé, à l’aide d’une imagerie microscopique à deux photons, que le cerveau des souris éveillées se déplace légèrement à l’intérieur du crâne juste avant le début de la marche. Cette translation précède immédiatement la première étape.

L’équipe a comparé le chronomètre de ce déplacement cérébral avec l’activité musculaire abdominale. Elle a constaté que la contraction des muscles abdominaux précède systématiquement ce mouvement cérébral. Aucune corrélation similaire n’a été détectée avec les battements cardiaques ou la respiration spontanée chez les souris éveillées.

Pour confirmer le rôle du pression intra-abdominale, les scientifiques ont appliqué un harnais de compression autour de l’abdomen de souris sous anesthésie légère. Une pression inférieure à celle utilisée lors d’une mesure classique de la tension artérielle a suffi à provoquer un déplacement du cerveau, qui est revenu à sa position initiale dès la suppression du harnais.

La recherche propose que la contraction abdominale augmente la pression dans la cavité abdominale, ce qui pousse une fraction du sang vers la veineuse vertébrale — un réseau vasculaire entourant la moelle épinière. L’afflux sanguin accru dans le canal rachidien exerce une pression sur la dure-mère, propulsant ainsi le liquide céphalo-rachidien vers la tête. Cette vague de pression élève modérément la pression intracrânienne et entraîne un léger déplacement du cerveau.

Le chercheur principal, Patrick Drew, compare ce processus à un système hydraulique : les contractions abdominales agiraient comme une pompe transférant la pression à travers les vaisseaux et les liquides d’une région du corps à une autre. Ce mécanisme ne nécessite pas d’effort physique intense. Les muscles abdominaux peuvent se contracter avant même de se lever d’une chaise ou de poser le pied au sol, afin de stabiliser le centre de gravité en prévision du mouvement.

Les chercheurs n’ont pas pu visualiser directement le flux des liquides au sein des tissus cérébraux. Ils ont donc recours à des modèles informatiques pour simuler ces dynamiques. Ces simulations suggèrent que le déplacement mécanique du cerveau pourrait favoriser l’écoulement du liquide interstitiel situé entre les cellules neuronales vers l’espace sous-arachnoïdien qui l’entoure.

Cette direction de transport diffère de celle observée pendant le sommeil, où le liquide pénètre dans le tissu cérébral via des voies associées au système glymphatique. Ce dernier est supposé participer à l’élimination des déchets cellulaires générés par l’activité neuronale. Toutefois, le rôle spécifique des contractions abdominales dans ce processus n’est pas encore établi.

Les auteurs insistent sur le fait que les expériences ont été réalisées exclusivement sur des souris et que les conclusions concernant la circulation des liquides reposent sur une modélisation informatique simplifiée. L’étude ne démontre donc ni que les exercices abdominaux protègent les humains contre la démence ou les maladies neurologiques, ni qu’elle formule une recommandation thérapeutique nouvelle.

Elle révèle toutefois que le cerveau n’est pas mécaniquement isolé du reste du corps, comme on le pensait auparavant. Un mouvement quotidien banal, tel qu’une contraction abdominale, peut déclencher une onde de pression qui parcourt l’abdomen, remonte le long de la colonne vertébrale et atteint les liquides entourant l’organe le plus complexe de l’organisme.