L’IRM révèle des modifications dans la connectivité du cerveau lors de l’exposition au froid

Des chercheurs étudient comment les bains en eau froide affecte le cerveau et donc notre comportement et notre humeur (Abstract en bas de page).

En plus des avantages physiologiques connus de l’immersion dans de l’eau froide sur les systèmes cardiovasculaire, immunitaire et endocrinien, des études récentes montrent également des effets sur la santé mentale: amélioration de l’humeur, réduction de l’anxiété, augmentation du sentiment de vitalité et de la concentration. Et en ce sens, certaines personnes utilisent l’immersion dans l’eau froide comme thérapie pour traiter les troubles dépressifs.

Cependant, peu de recherches ont été menées sur les mécanismes cérébraux sous-jacents à ces effets. Les récents travaux de la Dr Ala Yankouskaya et de son équipe de chercheurs de l’Université de Portsmouth, de l’Université Bournemouth et des hôpitaux universitaires de Dorset visent à combler cette lacune en utilisant des IRM fonctionnelles pour étudier les changements dans la connectivité cérébrale après une immersion dans de l’eau froide.

Les résultats d’une de leurs études (cliquez ici) montre que l’immersion dans de l’eau froide peut entraîner des changements significatifs dans la connectivité entre différentes parties du cerveau, en particulier entre le cortex préfrontal médial et le cortex pariétal. Ces parties du cerveau sont impliquées dans la régulation des émotions et la prise de décision, ce qui explique pourquoi les participants ont rapporté une amélioration de l’humeur, une augmentation de l’éveil et une meilleure capacité à prendre des décisions après le bain froid.

« La présente étude visait à examiner comment les changements d’humeur après une immersion dans l’eau froide sont associés à des changements dans la connectivité cérébrale. Trente-trois adultes en bonne santé (tranche d’âge de 20 à 45 ans, 16 femmes) ont pris un bain corporel à 20 °C pendant 5 minutes. Nous avons mesuré la connectivité cérébrale et recueilli le témoignage de l’état émotionnel avant et après l’immersion en eau froide.

Nos résultats ont montré que les participants se sentaient plus actifs, alertes, attentifs et inspirés et moins angoissés et nerveux après avoir pris un bain d’eau froide. Les changements dans les émotions positives étaient associés à une connectivité entre les zones cérébrales impliquées dans le contrôle de l’attention, les émotions et l’autorégulation.

Par ailleurs, le sentiment de réduction des émotions négatives n’a pas montré de fortes associations avec des changements dans la connectivité cérébrale.

Les résultats indiquent que l’immersion à court terme du corps entier dans l’eau froide peut avoir des effets intégratifs sur le fonctionnement du cerveau, contribuant à l’amélioration rapportée de l’humeur. »

Les chercheurs prévoient d’utiliser ces résultats pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la connectivité cérébrale chez les personnes atteintes de troubles, tels que la dépression et l’anxiété. Ils espèrent que cela pourra à long terme mener à de nouveaux traitements.

Voilà qui ajoute à la croissante body of evidence suggérant que l’immersion dans de l’eau froide peut être bénéfique pour notre bien-être mental et émotionnel.

Yankouskaya, A., et al. (2023). Short-Term Head-Out Whole-Body Cold-Water Immersion Facilitates Positive Affect and Increases Interaction between Large-Scale Brain Networks. Biology 2023, 12(2), 211.

Simple Summary
An increasing number of people are turning to cold showers or outdoor swimming to keep fit and for health benefits. After cold-water immersion, the swimmers reported elevated positive emotions and a decreased negative emotional state. The present study aimed to examine how mood changes after cold-water immersion are associated with changes in brain connectivity. Thirty-three healthy adults naïve to cold-water swimming (age range 20–45, 16 females) undertook a 20 °C 5 min whole-body bath. We measured brain connectivity and self-reported emotional state before and after cold-water immersion. Our findings showed that participants felt more active, alert, attentive, proud, and inspired and less distressed and nervous after having a cold-water bath. The changes in positive emotions were associated with the coupling between brain areas involved in attention control, emotion, and self-regulation. A reduction in negative emotions did not show strong associations with changes in brain connectivity. The results indicate that short-term whole-body cold-water immersion may have integrative effects on brain functioning, contributing to the reported improvement in mood.

Abstract
An emerging body of evidence indicates that short-term immersion in cold water facilitates positive affect and reduces negative affect. However, the neural mechanisms underlying these effects remain largely unknown. For the first time, we employed functional magnetic resonance imaging (fMRI) to identify topological clusters of networks coupled with behavioural changes in positive and negative affect after a 5 min cold-water immersion. Perceived changes in positive affect were associated with feeling more active, alert, attentive, proud, and inspired, whilst changes in negative affect reflected reductions in distress and nervousness. The increase in positive affect was supported by a unique component of interacting networks, including the medial prefrontal node of the default mode network, a posterior parietal node of the frontoparietal network, and anterior cingulate and rostral prefrontal parts of the salience network and visual lateral network. This component emerged as a result of a focal effect confined to few connections. Changes in negative affect were associated with a distributed component of interacting networks at a reduced threshold. Affective changes after cold-water immersion occurred independently, supporting the bivalence model of affective processing. Interactions between large-scale networks linked to positive affect indicated the integrative effects of cold-water immersion on brain functioning.

Keywords: cold-water immersion; large-scale brain networks; affects

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