Corrélats structurels cérébraux des différences individuelles dans le comptage et la discrimination des battements cardiaques : une étude de morphométrie voxel

Écouter son cœur

La plupart d’entre nous ont connu des moments où le cœur s’emballe soudainement – avant un examen, lors d’un premier rendez‑vous, ou devant un film effrayant. Certaines personnes perçoivent ces signaux internes très nettement, tandis que d’autres les ressentent à peine. Cette capacité à sentir ce qui se passe à l’intérieur du corps, appelée intéroception, est de plus en plus associée aux émotions, au stress, au sommeil et à la santé mentale. L’étude présentée ici pose une question simple mais puissante : en quoi les différences individuelles dans la capacité à sentir son propre battement cardiaque se reflètent‑elles dans la structure du cerveau ?

Deux façons de percevoir un battement

Les chercheurs ont mis au point deux tâches de laboratoire courantes pour évaluer la perception des battements cardiaques. Dans la tâche de comptage des battements, les participants se concentrent calmement sur leur corps et estiment combien de fois leur cœur bat pendant plusieurs courtes périodes, sans prendre leur pouls. Les performances à cette tâche sont souvent interprétées comme une mesure de la précision avec laquelle une personne suit les signaux corporels internes. Dans la tâche de discrimination des battements, des sons sont émis avec des délais précisément calibrés après chaque battement, et les participants doivent décider si chaque série de sons semble synchronisée avec leur cœur. Cette seconde tâche ressemble davantage à l’appariement de ce que l’on ressent dans la poitrine et de ce que l’on entend, réduisant la possibilité de deviner simplement à partir de connaissances générales sur la fréquence cardiaque.

Scanner le cerveau au repos

Dans cette étude, 138 jeunes adultes en bonne santé ont réalisé les deux tâches cardiaques puis ont passé des scans cérébraux haute résolution mesurant le volume local de matière grise – essentiellement la quantité de tissu cérébral présente dans différentes régions. Les chercheurs se sont focalisés sur des zones déjà suspectées d’être importantes pour la détection de l’état interne du corps, en particulier un réseau impliquant les lobes frontaux et l’insula, une région pliée enfouie profondément dans le cerveau. À l’aide d’une technique appelée morphométrie voxel, ils ont testé statistiquement quelles régions cérébrales étaient plus épaisses ou plus volumineuses chez les personnes ayant de meilleures performances, ou des réponses plus fiables, pour chaque mesure cardiaque.

Tâches différentes, zones cérébrales différentes

Les deux tâches se sont avérées liées mais clairement non identiques. Les personnes les plus performantes au comptage des battements présentaient tendance à avoir davantage de matière grise dans le pôle frontal, une région la plus antérieure du cerveau pensée pour aider à la planification et au suivi de haut niveau. En revanche, une mesure clé de la tâche de discrimination – la constance avec laquelle une personne jugeait qu’un certain délai constituait une « correspondance » entre le cœur et le son – était associée à un volume tissulaire plus important dans le cortex orbitofrontal, la partie postérieure de l’insula et une zone frontale moyenne proche. Ces régions sont connues pour aider à intégrer les signaux corporels avec les informations provenant de l’extérieur et pour soutenir l’évaluation flexible et la prise de décision basée sur les sensations corporelles.

Conscience de sentir versus le fait de le sentir

Les chercheurs ont aussi examiné au‑delà des performances brutes une mesure plus réflexive : dans quelle mesure la confiance rapportée par une personne dans son comptage des battements correspondait à sa précision réelle. Cette « conscience de la conscience » était liée non pas au pôle frontal, mais à des structures qui aident à combiner de multiples flux d’information, notamment la partie postérieure de l’insula, les deux thalamus (un relais profond du cerveau) et la région parahippocampique près du système mnésique. Une autre mesure liée au timing issue de la tâche de discrimination pointait vers le cervelet et des parties du cortex frontal et orbitofrontal, des zones connues pour affiner le timing et coordonner les signaux sensoriels. Ensemble, ces résultats suggèrent que sentir le cœur, juger si les battements correspondent à des événements externes et savoir à quel point on est bon à ces tâches reposent sur des circuits cérébraux qui se chevauchent mais restent distincts.

Pourquoi cela compte pour l’esprit et le corps

Ce travail montre que de subtiles différences dans la façon dont les gens perçoivent leurs propres battements cardiaques laissent une empreinte structurelle sur des régions cérébrales spécifiques. Il étaye l’idée selon laquelle il n’existe pas de « centre » unique de l’intéroception ; au contraire, un réseau distribué relie les signaux corporels de base, le timing et la prédiction, et la réflexion de haut niveau. Comme les problèmes de perception des états internes ont été associés à l’anxiété, la dépression, les troubles alimentaires, les troubles du sommeil et la vulnérabilité au stress, cartographier ces différences cérébrales pourrait à terme aider à adapter des interventions. En termes simples, l’étude suggère que la façon dont vous écoutez votre cœur – et la précision avec laquelle vous connaissez cette capacité – est façonnée par la taille et l’organisation de régions cérébrales particulières qui font le lien entre le corps et l’esprit.

Citation: Sasaoka, T., Maekawa, T. & Yamawaki, S. Brain structural correlates of individual differences in heartbeat counting and discrimination: A voxel-based morphometry study. Sci Rep 16, 11408 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41447-w

Mots-clés: intéroception, perception du battement cardiaque, structure cérébrale, insula, émotion et santé mentale