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La science explique comment l'homme des glaces résiste au froid extrême

Le cercle arctique finlandais pourrait ne pas sembler être un endroit idéal pour courir un marathon pieds nus et en short - à moins d'être Wim Hof. Hof, mieux connu sous le pseudonyme "The Iceman", a atteint environ deux douzaines de records du monde en accomplissant de fabuleux exploits d’endurance physique dans des conditions susceptibles de tuer les autres. Pourtant, même il était naturellement nerveux la nuit précédant son escapade de 26 km à -4 degrés Fahrenheit.

«Dans quoi suis-je entré?» Se souvient-il en train de penser. Mais à partir du moment où ses pieds nus ont heurté la neige, il a commencé à se sentir «étonnamment bien».

Le Néerlandais âgé de 59 ans a gravi le mont Everest au Népal et le Kilimandjaro en Tanzanie, le plus haut sommet d'Afrique, portant des shorts. "J'ai fait à peu près tout ce dont je peux rêver dans le froid", a déclaré Hof dans une interview. Il détient le record du monde Guinness pour la plus longue natation sous la glace et a également enduré les extrêmes de chaleur sèche, courant un semi-marathon dans le désert du Namib sans boire d'eau.

Les athlètes ne sont pas les seuls intéressés par ces exploits. Maintenant, les médecins ont mis le cerveau et le corps d'Iceman sur la glace dans le but de mieux comprendre les mécanismes mentaux et physiques qui permettent à Hof de défier les lois de la nature. Otto Musik, pédiatre à la faculté de médecine de la Wayne State University, et ses coauteurs, ont récemment mis Hof dans un appareil d'imagerie par résonance magnétique (IRM) tout en l'exposant à l'eau froide et en analysant ce qui s'était passé dans son corps.

Les résultats, publiés récemment dans une étude de la revue NeuroImage, pourraient au début sembler plus ressemblants à un charabia qu'à un fait: des chercheurs ont découvert que Hof est capable d'utiliser son esprit pour induire artificiellement une réaction de stress dans son corps qui l'aide à résister aux effets de du froid. Musik le décrit comme un cas de «cerveau sur le corps», dans lequel Hof active une fonction d'analgésique interne en effectuant des exercices de respiration, puis s'expose à une menace comme un froid extrême et soudain.

«Par accident ou par hasard, il a découvert le système physiologique», explique Musik. Il ajoute que ce "bidouillage" permet à Hof de se sentir euphorique dans un environnement glacial qui serait désagréable dans des circonstances normales. Les chercheurs ont testé les réponses de Hof aux côtés d'environ 30 sujets de contrôle.

Le pédiatre avait mené d'autres recherches sur la façon dont le corps humain réagissait à des températures extrêmes. Lorsqu'il a entendu parler d'un homme assis dans des seaux de glaçons pendant des heures et remontant l'Himalaya comme s'il s'agissait d'une promenade estivale dans un vignoble viticole, il a été intrigué.

164230_web.jpg Wim Hof, mieux connu sous le nom de "The Iceman", entre dans un appareil d’IRM. Otto Musik de la faculté de médecine de la Wayne State University a récemment testé sa capacité à résister au froid et à d'autres conditions extrêmes. (École de médecine de la Wayne State University)

Hof attribue son succès à ce qu'il a surnommé la méthode Wim Hof, un type de conditionnement qui comprend une série d'exercices de respiration qu'il peut reproduire, à son avis. Plutôt que par hasard ou par hasard, Hof affirme avoir appris sa technique par essais et erreurs tout en pénétrant dans la nature: «Je devais trouver l'interconnexion de mon cerveau avec ma physiologie."

La technique nécessite d'abord de la relaxation; Hof dit qu'il doit trouver un endroit confortable pour se coucher comme un canapé ou un lit. Ensuite, il commence une série d'exercices de respiration profonde pendant plusieurs minutes, provoquant souvent une sorte de picotement dans certaines parties de son corps - un signe d'hypocapnie ou de faible taux de dioxyde de carbone dans son sang. «C'est ce que la nature voulait que nous fassions: respirer profondément lorsque nous sommes stressés», déclare Hof.

Dans une certaine mesure, les recherches de Musik confortent l'hypothèse de Hof. Après que Hof ait effectué ses exercices de préparation pour induire cet effet, Musik a placé l'Iceman dans l'appareil d'IRM dans une combinaison spéciale dans laquelle il a tiré avec de l'eau froide et de l'eau chaude toutes les cinq minutes. Certaines recherches antérieures ont montré que cet exercice rend le sang de Hof plus alcalin, car il est saturé en oxygène.

Musik a découvert que, lorsqu'il est exposé au froid, Hof active une partie du cerveau qui libère des opioïdes et des cannabinoïdes dans le corps. Ces composants peuvent inhiber les signaux responsables de dire à votre corps que vous ressentez de la douleur ou du froid et déclencher la libération de dopamine et de sérotonine. Selon Musik, le résultat est une sorte d'effet euphorique sur le corps qui dure plusieurs minutes.

«Votre cerveau a le pouvoir de modifier votre perception de la douleur», dit-il, ajoutant que ce mécanisme est particulièrement important pour la survie de l'homme. La douleur et la sensation de froid sont essentiellement la façon dont votre corps vous dit que quelque chose ne va pas. Puisque les humains cherchent instinctivement à éliminer la source de douleur ou à atténuer toute sensation de froid, se sentir blessé peut nous aider à survivre.

Mais le mécanisme de la douleur n'est pas toujours utile. Musik donne l'exemple hypothétique d'une personne qui se tord la cheville alors qu'elle est poursuivie par un tigre. Beaucoup ne sentiront pas réellement l'entorse au cœur du moment puisque votre cerveau ressent le plus grand danger présenté par le tigre. Il utilise des opioïdes et des cannabinoïdes pour inhiber les signaux de douleur et vous permettre de vous enfuir et de vous sauver malgré les blessures au pied. «Votre cheville n’est pas importante dans ce contexte», déclare Musik.

Plutôt que d’étudier le cerveau dans son corps, la recherche est en réalité parallèle à d’autres travaux sur la façon dont l’entraînement mental d’une compétence donnée peut provoquer des changements cérébraux, explique Magda Osman, professeure agrégée de psychologie expérimentale à l’Université de London. Une étude réalisée en 2006 a examiné le cerveau des chauffeurs de taxi londonien par rapport à celui des chauffeurs de bus. Les hippocampes des chauffeurs de taxi avaient davantage de matière grise, centre de la coordination main-œil-œil, apparemment en raison d'un niveau plus élevé de compétences en navigation.

«Lorsque nous passons beaucoup de temps à cultiver nos compétences mentales et physiques, cela se traduit par des différences neurologiques par rapport à ceux qui n'exercent pas ces compétences au même degré», déclare Osman.

L’étude de Musik offre une variante de cette réflexion: elle montre que la respiration, souvent considérée comme une compétence automatique, peut être contrôlée de manière volontaire. Le fait de maîtriser la respiration peut entraîner une activité accrue dans les parties du cerveau qui traitent de la pensée et de l'action, explique Osman, ce qui, au fil du temps, peut entraîner des changements physiques importants.

Hof affirme que l'analgésie induite par le stress ne durera que quelques minutes au mieux. Pour qu'il puisse continuer à résister au froid, Musik pense que son corps doit anticiper l'effet continu, ce qui aide son corps à maintenir l'état dans lequel il se trouve.

«L'effet placebo est réel», dit-il. «C’est en fait en créant dans votre cortex une certaine attente, et cette attente est satisfaite.» Il ajoute que cette attente déclenche la libération de plus d’opioïdes, de sérotonine et de dopamine dans une sorte de cycle auto-réalisateur. En d’autres termes, plus les gens sautent dans les trous sur la glace en pratiquant cette méthode, plus cela leur est facile, plus ils ont confiance en leurs attentes.

Selon Hof, la population mondiale n'a peut-être pas un besoin urgent d'apprendre à courir pieds nus dans la neige, mais cette technique pourrait avoir d'autres utilisations. Certains patients de Hof affirment que cette méthode les a aidés à réduire les symptômes de l'eczéma ou d'autres affections auto-immunes.

Bien qu'il ne soit pas tout à fait au courant des processus biologiques qui aident Hof à résister aux engelures, Musik pense que la méthode de Hof pourrait en réalité supprimer le gonflement des tissus et d'autres réactions immunitaires. Lui et ses coauteurs écrivent que la capacité de Hof et de ses partisans à mieux contrôler leurs systèmes autonomes pourrait avoir des conséquences sur le traitement des syndromes cliniques.

Cependant, bien que la méthode de Hof puisse fonctionner pendant de courtes périodes pour inciter l’esprit à ignorer le froid extrême, il est moins clair comment cette technique pourrait aider le corps humain à résister aux effets physiques que l’on pourrait attendre d’escalader des montagnes enneigées en short. (Cela n'explique pas non plus être capable de survivre dans le désert sans eau.)

«Vous pouvez penser ce que vous voulez, mais votre corps gèle toujours et vous êtes mort», dit Musik.

La science explique comment l'homme des glaces résiste au froid extrême