Le bâillement et la respiration profonde ont chacun des effets différents sur le mouvement des fluides dans le cerveau, et chacun de nous peut avoir une « signature » de bâillement distincte.
Il se passe plus de choses lorsque nous bâillons que nous ne l'avions imaginé
Le bâillement n'est pas seulement une respiration profonde indiquant de la fatigue ou de l'ennui, mais un processus qui réorganise le flux de fluides hors du cerveau, selon les examens IRM qui suggèrent également que nous bâillons chacun d'une manière légèrement différente.
La plupart des animaux vertébrés bâillent, mais le but exact de ce comportement reste un mystère. Les théories expliquant le bâillement suggèrent qu'il apporte plus d'oxygène dans les poumons, aide à réguler la température corporelle, améliore la circulation des fluides autour du cerveau et gère les niveaux de cortisol, une hormone.
« Les crocodiles bâillent et les dinosaures bâillent probablement. C'est ce comportement incroyablement conservé au cours de l'évolution, mais pourquoi est-il toujours présent chez nous ? » demande Adam Martinac de Neuroscience Research Australia, une institution médicale à but non lucratif.
Pour tenter de résoudre le mystère du fonctionnement exact du bâillement et de ses effets sur le corps, Martinac et ses collègues ont recruté 22 adultes en bonne santé, répartis à parts égales entre hommes et femmes.
Tous les volontaires ont ensuite passé une IRM tout en effectuant quatre manœuvres respiratoires différentes : respiration normale, bâillement, suppression volontaire d'un bâillement et respiration profonde et forcée.
Lorsque les membres de l’équipe ont commencé à analyser les données, ils ont été choqués par les résultats. Leur hypothèse était que le bâillement et une respiration profonde et forcée provoqueraient tous deux le mouvement du liquide céphalo-rachidien (LCR), le liquide qui remplit les espaces vides du cerveau et recouvre sa surface, hors du cerveau.
« Mais le bâillement déclenchait un mouvement du LCR dans le sens inverse de celui d'une respiration profonde », précise Martinac. « Et nous sommes juste assis là comme, whoa, nous ne nous attendions certainement pas à ça. »
Plus précisément, ils ont constaté que le LCR et le flux sanguin veineux devenaient fortement couplés directionnellement pendant le bâillement, s'éloignant souvent du cerveau vers la colonne vertébrale. Ceci suggère une réorganisation distincte de la dynamique des fluides neurologiques par rapport à la respiration profonde, lorsque les flux de LCR et de sang veineux se déplacent généralement dans des directions opposées, le sang veineux sortant du cerveau tandis que le LCR y afflue.
Le mécanisme exact par lequel le LCR est déplacé hors du cerveau lors d'un bâillement n'est pas encore clair, tout comme la quantité de LCR déplacée – bien qu'elle soit estimée à seulement quelques millilitres par bâillement, explique Martinac. Il espère quantifier le volume dans le cadre de la prochaine étape de la recherche.
« Nous pensons que cela pourrait être dû aux muscles du cou, de la langue également, ainsi qu'à la gorge, qui se coordonnent pour extraire ce liquide », dit-il.
Une autre découverte clé est que le bâillement augmente le flux artériel carotide de plus d’un tiers par rapport à la respiration profonde. Cela est probablement dû au fait que le bâillement incite à la fois le LCR et le sang veineux à s'écouler hors de la cavité crânienne – plutôt que le sang veineux qui s'écoule et le LCR qui y entre – créant ainsi un espace pour cet afflux artériel supplémentaire.
Chaque volontaire avait également un bâillement unique et distinct en termes de mouvement de sa langue. « Chaque individu semble avoir ce qui ressemble à une signature bâillante individuelle », explique Martinac.
Une autre énigme que l’équipe souhaite résoudre ensuite est le bénéfice pour notre corps de ce mouvement du LCR.
« Peut-être s'agit-il de thermorégulation, peut-être de traitement des déchets, ou peut-être que ce n'est rien de tout cela », dit-il. « Vous pourriez probablement survivre sans bâiller, mais peut-être qu'il y a six, sept ou huit très petits effets différents, et ils nous aident simplement, cumulativement, à réguler l'élimination des déchets, la thermorégulation et même la dynamique de groupe émotionnelle d'un bâillement. »
Le fait que le bâillement soit si contagieux est également un mystère – bien que cela ait été crucial pour l’expérience, car les chercheurs ont encouragé les participants à bâiller en utilisant un écran à l’intérieur du scanner IRM qui affichait des séquences vidéo d’autres personnes en train de bâiller.
« Chaque fois que nous avons mes réunions de laboratoire ou que je fais une présentation, je dois toujours passer en dernier, car si je commence à parler de mes recherches, tout le monde se met à bâiller », explique Martinac.
Andrew Gallup, de l'Université Johns Hopkins dans le Maryland, affirme que l'étude comporte de nombreuses conclusions importantes qui apportent une contribution importante à la compréhension du bâillement. Il affirme également que les chercheurs ont minimisé certaines de leurs découvertes – en particulier le fait que ces travaux renforcent l’argument selon lequel le bâillement joue un rôle thermorégulateur important.
« Le fait que le flux artériel carotide interne ait augmenté de 34 pour cent pendant… le bâillement est une découverte très importante qui semble être négligée ou du moins minimisée dans la version actuelle de l'article », explique Gallup.
Il souligne également que l’étude a examiné les bâillements contagieux plutôt que les bâillements spontanés et suggère que l’impact du bâillement spontané pourrait être encore plus important.
« Il y a des raisons de s'attendre à ce que les bâillements spontanés produisent des changements encore plus importants dans le LCR et le flux sanguin que ceux décrits ici », dit-il. « En effet, les vidéos suggèrent que les bâillements contagieux étaient assez courts en comparaison de la durée moyenne des bâillements spontanés chez l'homme, qui est d'environ six secondes. »
Yossi Rathner, de l'Université de Melbourne, en Australie, reconnaît que l'équipe a sous-estimé certaines de ses conclusions, mais est fortement en désaccord avec les arguments en faveur de la thermorégulation.
Rathner dit qu'il se pourrait qu'à mesure que la pression du sommeil augmente, un composé chimique appelé adénosine – qui a des liens avec la régulation veille-sommeil – s'accumule dans le tronc cérébral. « Le bâillement peut déclencher des mouvements fluides dans le tronc cérébral qui éliminent l'adénosine, atténuant temporairement la pression du sommeil et augmentant la vigilance », dit-il. « Il ne s'agit pas d'une conclusion directe de l'étude, mais d'une implication possible des données. »
