Deux coeurs qui battent comme un seul
Des scientifiques en Allemagne et au Royaume-Uni ont découvert que le taux de respiration d'une mère affectait la synchronisation de son battement du coeur avec celui de l'enfant à naître. Les résultats, publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, sont fondés sur une approche mathématique innovante qui pourrait être utilisée pour détecter les complications à un stade précoce de la grossesse. Le rythme cardiaque foetal, qui est relativement simple à mesurer, est souvent utilisé pour indiquer l'activité motrice du bébé au cours des second et troisième trimestres de la grossesse. Selon des études précédentes, il existe une relation entre les conditions maternelles et foetales fondée sur l'observation du rythme cardiaque foetal. «La conscience spécifique souvent exprimée par la mère concernant le bien-être de son enfant pourrait en partie s'expliquer par la synchronisation de leurs battements du coeur», a déclaré Jürgen Kurths de l'institut de recherche de Potsdam sur les effets du changement climatique en Allemagne. L'un des objectifs de l'étude consistait à déterminer si la perception de la mère sur la condition de son foetus avait une base psychologique. À cette fin, les chercheurs ont testé les épisodes de synchronisation du rythme cardiaque foetal-maternel afin de constater s'il pouvait être influencé par le rythme de la respiration de la mère. On a demandé à six femmes en bonne santé enceintes de 34 à 40 semaines d'un seul foetus de maintenir un rythme respiratoire donné (respirer 10, 12, 15 ou 20 fois par minute) pendant 5 minutes en position allongée. Les sessions étaient séparées par une pause de deux à trois minutes. Un magnétocardiographe a été utilisé afin d'enregistrer l'activité cardiaque chez la mère et le foetus. Le dispositif non invasif détecte les champs magnétiques générés par l'activation du muscle cardiaque, et n'exerce aucune pression sur la mère ou le foetus. En comparaison des taux de respiration normaux ou plus lents, les données ont montré que les taux de respiration plus élevés menaient à un plus grand nombre de périodes au cours desquelles les battements du coeur de la mère et de l'enfant étaient synchronisés. «Nous avons pu montrer que les systèmes cardiaques de la mère et de son enfant interagissent», a déclaré le Dr Kurths. La synchronisation dont parlent les auteurs n'est pas un battement biunivoque mère-bébé, mais un taux cohérent de battements cardiaques. Par exemple, un épisode de synchronie pourrait être caractérisé par une répétition de trois battements cardiaques du foetus à deux battements de la mère dans l'espace de quelques minutes. L'interaction entre les systèmes cardiaques maternels et foetaux a été détectée à l'aide d'une technique mathématique innovante appelée «twin surrogates». La méthode implique tout d'abord la génération de copies indépendantes du système sous-jacent, puis l'utilisation de «données complémentaires» afin d'identifier d'un point de vue statistique les périodes de synchronisation. «Cette méthode nous permet de mieux comprendre le développement prénatal du système cardiaque et probablement le système nerveux», a déclaré Peter van Leeuwen de l'université de Witten/Herdecke (UWH) en Allemagne. «Ces résultats passionnants montrent l'importance des équipes interdisciplinaires en médecine», a ajouté Dietrich Grünemeyer, également de l'UWH. Les résultats ont découlé d'une collaboration entre physiciens, ingénieurs, mathématiciens et scientifiques. De plus, les méthodes utilisées par l'équipe pourraient avoir des applications pratiques au-delà du domaine de la médecine. «La méthode peut également être appliquée pour étudier les dénommées 'téléconnexions' dans le système climatique», a déclaré le Dr Kurths. Ces téléconnexions sont des interactions faibles mais de grande portée, telles que la relation entre le phénomène El Niño dans le Pacifique sud et la saison de la mousson en Inde. La synchronisation, explique-t-il, définit la façon dont les deux systèmes réagissent l'un à l'autre et aux influences externes. Elle peut apparaître n'importe où lorsque deux systèmes complexes sont couplés. La découverte principale de l'étude a été que le système cardiaque du foetus semble être capable d'ajuster son taux d'activation en réponse à la stimulation externe. «Mieux comprendre la façon dont ces deux systèmes cardiaques indépendants interagissent sous diverses conditions physiologiques nous permettra d'obtenir un meilleur aperçu du développement prénatal normal et nous informera de la perception réciproque entre la mère et son enfant», conclut l'étude. «Cela pourrait être à son tour bénéfique pour la surveillance foetale et la détection de conditions pathologiques au cours de la grossesse.»
Pays
Allemagne, Royaume-Uni