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De nombreuses femmes le savent : la semaine précédant leurs règles, leur moral tombe au plus bas. Puis il remonte ! Et pour cause : les fluctuations hormonales du cycle menstruel auraient un impact sur le cerveau.
« Vacances menstruelles » en Espagne, moniteur de cycle menstruel avec prise de température, sous-vêtements menstruels en dentelle, podcast sur la « vie » selon la période du cycle : Charlotte est en train de faire défiler son mur Facebook – ou son Insta ou son TikTok, les flux de ses réseaux sociaux. Les règles – ou la menstruation – sont présentes partout aujourd’hui. On distribue des serviettes et tampons périodiques gratuitement dans des établissements scolaires, et les femmes parlent ouvertement, peut-être même avec une certaine fierté, de leurs saignements mensuels.
C’était tout simplement impensable il y a quelques années : la menstruation était un sujet tabou, plutôt honteux, sur lequel personne n’aimait s’exprimer en public. Les serviettes hygiéniques étaient déposées le plus discrètement possible sur le tapis de caisse du supermarché et les tampons étaient glissés en cachette dans les poches des amies au lycée…
Mais ce jour-là, Charlotte ouvre son application de menstruation et respire calmement : « Parfait ! On est jeudi, c’est mon neuvième jour de cycle ! » Toutefois, la jeune femme connaît suffisamment bien son corps et les effets des fluctuations hormonales mensuelles pour savoir ce qui va se passer dans moins d’une semaine… En attendant, elle met son téléphone de côté, détendue, et se réjouit à l’idée d’être équilibrée, joyeuse et de se sentir physiquement bien le week-end prochain.
On étudie depuis longtemps les variations naturelles des hormones sexuelles dans le corps féminin. Et on les connaît désormais parfaitement. De même pour leurs fonctions dans les ovaires, l’utérus et leur rôle dans la reproduction. Mais les hormones sexuelles sont actives ailleurs : de nombreuses femmes « réglées », en âge de procréer, ont en effet la sensation que leur cycle menstruel joue au yoyo avec leur humeur…
Comme bien souvent, les Grecs anciens l’avaient déjà remarqué. Voilà pourquoi ils ont appelé un comportement problématique prétendument « typiquement féminin » par le nom d’un organe découvert uniquement chez les femmes : il s’agit de l’hystérie, du grec hustera signifiant « utérus ». Le philosophe grec Platon (vers 428-348 avant notre ère) soupçonnait même que l’abdomen souffrant de la femme, pendant les règles, provoquait les troubles émotionnels mensuels, car cette dernière était alors attristée de ne pas porter un enfant.
Ce n’est que bien plus tard que les véritables coupables des sautes d’humeur féminines ont été identifiés et nommés, également d’après un mot grec : il s’agit des hormones, du grec hormôn qui signifie « pousser, stimuler ». Car, contrairement à ce que l’on pense, les hormones, de surcroît sexuelles, sont tout aussi importantes à notre bien-être que d’autres messagers chimiques ou neurotransmetteurs dans le cerveau, comme la sérotonine ou la dopamine.
Alors que font les hormones à nos neurones ? Les deux principaux acteurs du cycle menstruel – l’œstradiol et la progestérone – arrivent dans le cerveau via le flux sanguin. Comme ils sont petits et solubles dans les corps gras, ils traversent sans difficulté la barrière hémato-encéphalique qui entoure notre organe de la pensée. Les hormones sexuelles se fixent alors à la manière d’une clé dans une serrure sur des récepteurs qui leur sont spécifiques, présents à la surface ou à l’intérieur des neurones. De sorte que ces derniers changent d’activité électrique… L’information transmise n’est donc plus la même.
Or ces récepteurs hormonaux se retrouvent un peu partout dans le cerveau. Mais ils sont les plus nombreux dans les régions cérébrales qui jouent un rôle majeur dans nos émotions et notre mémoire [et qui forment le « système limbique », ndlr]. C’est surtout dans ce réseau cérébral que les hormones sexuelles modifient l’activité et la forme des neurones selon leur concentration lors du cycle menstruel.
L’hormone sexuelle féminine œstradiol déploie ses effets dans le cerveau en se liant à deux types de récepteurs. Le premier, le récepteur alpha des œstrogènes (en anglais, estrogen receptor alpha, ERalpha), est très présent dans l’hypothalamus et l’amygdale, où il contrôle des processus autonomes comme la pression artérielle et la température corporelle, ainsi que le désir sexuel et donc indirectement le comportement reproductif. ERalpha influe aussi par ce biais sur la régulation des émotions et la motivation.
Le deuxième type de récepteur, ERbêta, modifie le métabolisme des neurones, notamment dans le thalamus et l’hippocampe. D’où les effets de l’œstradiol sur la cognition, la mémoire et les mouvements.
Quant à la progestérone, elle se fixe sur le récepteur de la progestérone (PR) et régule ainsi la reproduction ; mais elle a aussi un effet neuroprotecteur (elle limite la dégénérescence des neurones) et stimulerait la neuroplasticité (l’apparition de neurones et leur ramification). En raison de ses multiples fonctions, il n’est pas surprenant que ses récepteurs soient présents dans tout le cerveau.
De là à modifier le comportement et l’humeur d’une femme ? Les psychologues et les neuroscientifiques se penchent sur cette question depuis des décennies, en particulier depuis les années 1960. En effet, à cette époque, de plus en plus de femmes entraient dans le monde du travail et les chefs d’entreprise voulaient s’assurer que les performances cognitives de leurs employées ne seraient pas affectées par leurs règles…
Voilà pourquoi des chercheurs, comme la psychologue américaine Barbara Sommer, ont étudié comment les variations mensuelles des hormones sexuelles influencent différentes fonctions cognitives. D’abord, dans les années 1950 à 1970, ils se sont penchés sur les compétences que l’on exigeait des secrétaires et des employés administratifs : taper du doigt sur un clavier et effectuer des tâches simples de calcul et de mémorisation.
Résultat – clair ! : le cycle menstruel n’a aucun effet sur ces aptitudes. Le cerveau féminin fonctionne-t-il donc comme le masculin, malgré les fluctuations hormonales mensuelles ? À la fin des années 1990, on supposait que les femmes réussissaient mieux des tâches exigeant des capacités « typiquement masculines », comme une bonne représentation et orientation spatiales, lorsque leurs concentrations en œstradiol et progestérone étaient faibles. Ce qui est le cas pendant les règles, c’est-à-dire au début d’un nouveau cycle menstruel.
Pour tester cette hypothèse, des chercheurs ont soumis des volontaires à une expérience typique de représentation spatiale : la rotation mentale. Les sujets doivent faire tourner mentalement des formes ou des objets en deux ou trois dimensions. Par exemple, on leur présente sur un écran plusieurs figures géométriques orientées différemment dans l’espace et ils ont pour consigne d’indiquer si elles sont identiques. Pour y parvenir, on doit être capable de faire tourner les figures dans son esprit.
Toutefois, les résultats de différentes études sur ce sujet se sont révélés contradictoires : les femmes étaient parfois plus performantes en début de cycle qu’en milieu ou en fin, mais pas toujours. Dans l’ensemble, on n’a donc pas trouvé d’influence fiable des taux d’hormones sur la faculté de représentation spatiale.
D’autres scientifiques ont supposé que des compétences en général considérées comme « typiquement féminines », par exemple la maîtrise du langage, s’améliorent quand les concentrations d’œstrogènes sont élevées (en milieu et fin de cycle). Ainsi, en 2010, Bastian Rumberg et ses collègues, à l’hôpital universitaire d’Essen, en Allemagne, ont étudié les capacités linguistiques de femmes à différentes phases du cycle. Les participantes devaient résoudre une tâche de production de verbes : un nom apparaissait sur un écran et on leur demandait d’énumérer à haute voix le plus grand nombre possible de verbes correspondants. En parallèle, les chercheurs enregistraient leur activité cérébrale en imagerie par résonance magnétique (IRM) lors de la tâche. Résultat – à nouveau décevant : ni le nombre de verbes corrects ni l’activité cérébrale ne changeaient en fonction des phases du cycle menstruel.
Restons donc, aujourd’hui, sur la conclusion que Barbara Sommer avait déjà émise en 1973 : aucune étude ne prouve que les variations hormonales au cours du cycle menstruel ont une influence sur la cognition des femmes. Mais qu’en est-il sur leurs émotions ?
Nombre de femmes et de personnes vivant à leurs côtés rapportent des sautes d’humeur récurrentes chaque mois… Notamment juste avant les règles, pendant la phase dite « lutéale » de la deuxième moitié du cycle menstruel. De sorte que les chercheurs ont très tôt soupçonné un coupable : la progestérone, dont la concentration sanguine est particulièrement élevée à ce moment-là.
En 2008, la psychologue Birgit Derntl et ses collègues, de la faculté de médecine de Vienne, en Autriche, ont étudié l’influence de l’hormone sur la reconnaissance des émotions. Pour ce faire, les chercheurs ont montré à des femmes se trouvant à différentes phases de leur cycle menstruel des visages tristes, anxieux, en colère et joyeux. Les participantes devaient nommer l’émotion de chaque mimique. Résultat : elles y parvenaient moins bien pendant la phase lutéale qu’à une autre période de leur cycle.
Le cerveau des femmes souffrant de syndrome prémenstruel non seulement réagit intensément aux stimuli négatifs, mais il interprète aussi les émotions neutres comme négatives…
Selon d’autres études, sous forte concentration de progestérone, les femmes réagissent également davantage aux visages présentant une expression de peur ou de dégoût que lorsque l’hormone n’inonde pas leur cerveau. En revanche, leur réaction face à des mimiques joyeuses ne change pas au cours du mois. Les scientifiques supposent que, de la sorte, leur corps et leur esprit se prépareraient à une éventuelle grossesse : des personnes ressentant aisément la peur ou le dégoût chez leurs semblables se protégeraient plus rapidement contre des menaces potentielles.
Dès lors, sous l’influence de la progestérone, le cerveau percevrait plus intensément le « négatif » que le « positif ». Pas étonnant que de nombreuses femmes se sentent stressées et tristes à cette période de leur cycle. Souvent, qui plus est, des troubles physiques, par exemple des douleurs dorsales et mammaires ou de la constipation, s’ajoutent à l’humeur morose : les médecins parlent alors de « syndrome prémenstruel » ou SPM. Selon quelques études récentes, le cerveau des femmes souffrant de SPM non seulement réagit intensément aux stimuli négatifs, mais il interprète aussi les émotions neutres comme négatives…
De nombreuses femmes connaissent des sautes d’humeur dans les jours qui précèdent leurs règles : elles sont alors plus irritables, anxieuses, tristes ou fatiguées. La plupart d’entre elles n’en souffrent pas particulièrement. Mais environ 25 % de celles en âge de procréer présentent des symptômes si intenses qu’elles ne sont parfois plus capables de gérer leur quotidien. On parle alors de « syndrome prémenstruel » (SPM). Il est de plus en plus fréquent après l’âge de 30 ans.
En général, ce syndrome combine des troubles physiques et psychiques : douleurs dorsales, constipation, nausées, douleurs mammaires, manque d’énergie, irritabilité, stress et déprime. Lorsque les troubles psychiques dominent et affectent la personne dans son quotidien, on parle de « trouble dysphorique prémenstruel » (TDPM). Depuis l’an 2000, il est considéré comme une maladie à part entière et concerne entre 3 et 8 % des femmes en âge de procréer.
Comment soigner les SPM et TDMP ? Des traitements hormonaux permettent d’empêcher les larges fluctuations naturelles en hormones. Et si les symptômes psychiques sont très forts, il est possible d’envisager la prise d’antidépresseurs. En outre, les thérapies cognitivo-comportementales, pour la gestion des émotions par exemple, sont souvent utiles. Quoi qu’il arrive, au plus tard à la ménopause, les symptômes finissent par disparaître, même sans thérapie.
Par ailleurs, les femmes se souviennent également davantage de leurs émotions passées, et y sont plus sensibles, pendant la phase lutéale plutôt qu’à un autre moment. Un film émouvant, une chanson triste, ou rien que le fait de se remémorer un souvenir joyeux, et les larmes coulent. En 2013, l’équipe de la biologiste Shawn Nielsen, de l’université de Californie à Irvine, a même montré que le cycle menstruel influe sur la mémorisation : les femmes retiennent bien mieux les émotions associées à un événement pendant la phase lutéale qu’avant l’ovulation.
En 2011, sa collègue, Nicole Ertman, avait déjà constaté que la mémorisation d’émotions était d’autant plus efficace que la concentration de progestérone était élevée. Ce qui s’observe notamment lors d’un traumatisme. Si un événement grave se produit pendant la phase lutéale, la femme concernée aura plus de risques de souffrir ensuite de flash-back émotionnels liés à la situation, et ce, en particulier pendant les futures périodes de ses cycles dominées par la progestérone.
Pourquoi ? Pour savoir ce qui se passe dans le cerveau lorsqu’on nourrit et évalue ses propres émotions et perçoit celles des autres, les neuroscientifiques confrontent les participantes à leurs expériences à des situations émotionnellement intenses, tout en enregistrant leur activité cérébrale par IRM. Qu’ont-ils observé chez des femmes en phase lutéale ? Une région de leur cerveau appelée « amygdale » est plus active que lorsqu’elles sont dans l’autre phase du cycle. Cette aire en forme d’amande, située dans les profondeurs du lobe temporal, appartient au système limbique, le réseau émotionnel du cerveau.
L’amygdale joue surtout un rôle dans le déclenchement et le traitement de la peur, et son excitabilité varie bien au cours du cycle menstruel. Comparée à la phase folliculaire, c’est-à-dire à la première moitié du cycle menstruel, avant l’ovulation, l’amygdale réagit très fortement aux stimuli négatifs lors de la phase lutéale. Pas surprenant, donc, que de nombreuses femmes se sentent nerveuses, tendues, anxieuses et souvent tristes à cette période.
Plus le taux de progestérone augmente au cours du cycle menstruel, plus l’hippocampe communique avec d’autres zones du cerveau, comme le cortex préfrontal qui permet de réguler ses émotions.
En outre, les variations hormonales dans le cerveau modifient les connexions entre certaines régions, au sein de ce que l’on nomme des « réseaux fonctionnels ». Il s’agit d’aires cérébrales anatomiquement séparées mais qui communiquent entre elles et exécutent des tâches ensemble. Les neurones envoient également des impulsions électriques à d’autres neurones situés très loin dans le système nerveux, via leurs longues ramifications (ou axones) qui forment la substance blanche – car elles sont entourées d’une couche isolante « blanche et brillante » d’une substance appelée « myéline », qui augmente la vitesse de transmission des impulsions électriques et donc des informations.
Or les hormones sexuelles œstradiol et progestérone, comme la testostérone d’ailleurs, l’hormone sexuelle prédominante chez les hommes, favorisent la myélinisation et par conséquent la connectivité entre neurones. Pour ce faire, elles augmentent directement l’activité d’un type particulier de cellules cérébrales, les oligodendrocytes, qui produisent les gaines de myéline autour des axones.
La neurologue Katrin Arélin et son équipe, de l’institut Max-Planck pour les sciences cognitives et neurologiques, à Leipzig, en Allemagne, ont donc étudié par imagerie la connectivité fonctionnelle entre les zones du cerveau à différentes phases du cycle, afin de déterminer l’intensité de la collaboration entre les réseaux cérébraux. Lors d’une étude pilote, les chercheurs ont demandé à une femme en bonne santé de passer un scanner cérébral tous les deux ou trois jours, pendant quatre mois, tout en mesurant ses concentrations sanguines en hormones sexuelles.
Une région centrale du cerveau a attiré l’attention de Katrin Arélin et de ses collègues : l’hippocampe. Cette structure, ayant la forme du poisson du même nom, est non seulement essentielle à notre mémoire, mais aussi au traitement des émotions et à la régulation de l’humeur. Or, plus le taux de progestérone augmentait au cours du cycle menstruel de cette femme, plus son hippocampe communiquait avec d’autres zones du cerveau et travaillait étroitement avec elles. Parmi ces régions, le cortex préfrontal, situé à l’avant du cerveau, qui joue un rôle essentiel dans la régulation des émotions. Peut-être que ce contrôle par le préfrontal reflète les efforts nécessaires pour maîtriser les émotions vives qui surviennent lors de la phase lutéale. Cette connectivité fonctionnelle renforcée expliquerait aussi pourquoi les femmes se souviennent mieux d’événements émotionnellement forts lors de cette période de leur cycle.
Voilà qui explique pourquoi Charlotte sait qu’elle doutera d’elle-même et sera particulièrement sensible et tendue dans quelques jours, avant que ses règles n’arrivent. À cela s’ajoutent, comme pour beaucoup de femmes, des envies subites d’aliments riches en gras, sucre ou sel. Une tablette de chocolat ou un paquet de chips en plus ne font pas de mal… Selon quelques études, ce genre de fringales sont plus fréquentes lors de la phase lutéale qu’avant l’ovulation, sans que l’on sache vraiment pourquoi. Il est possible que le corps fasse ainsi quelques provisions en prévision d’une éventuelle grossesse.
Mais Charlotte sait aussi qu’avec le retour de ses règles, elle se sentira, à l’opposé, plutôt euphorique et détendue autour de la période d’ovulation. Les hauts et les bas de son humeur reflètent ainsi assez fidèlement ceux de ses hormones…
Un rayon lumineux, et l’humeur s’embellit, faisant naître des envies de sortie et de rencontres. C’est parce que notre cerveau fait un lien direct entre lumière et plaisir. À l’approche de l’hiver, sachons savourer les moments d’éclaircie.
L’hypoglycémie active des régions du stress dans notre cerveau, ce qui explique pourquoi on devient irritable, voire agressif.
Personne – ou presque – n’est insensible au pouvoir de la musique. Nous passons en moyenne plus de deux heures par jour à en écouter. Probablement parce que notre cerveau établit un pont entre son et émotion.
La musique ne procure pas les mêmes émotions à tout le monde. Tout dépend de la version du gène du récepteur de la dopamine que nous possédons.
Bougon, grognon, toujours à voir ce qui ne va pas… L’individu de mauvaise humeur est simplement comme ça, suggère une étude anglo-canadienne. Et probablement depuis sa naissance. Mais ça ne l’empêche pas de vivre de vrais moments de bonheur.
L’humeur des autres s’attraperait aussi facilement que leurs germes
Verena Schuster est biologiste et neuroscientifique à l’université Philipps de Marburg, en Allemagne
L. B. de Souza et al., Do food intake and food cravings change during the menstrual cycle of young women ?, Revista Brasileira de Ginecologia e Obstetrícia, 2018.
S. E. Nielsen et al., Sex and menstrual cycle phase at encoding influence emotional memory for gist and detail, Neurobiology of Learning and Memory, 2013.
K. Arélin et al., Progesterone mediated brain functional connectivity changes during the menstrual cycle – a pilot resting state MRI study, Frontiers in Neuroscience, 2005.
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