Introduction : La ventilation humaine n’est pas régulière mais chaotique, c’est-à-dire déterministe mais non linéaire, complexe, sensible aux conditions initiales et imprédictible à long terme. Il en est de même de l’activité motrice ventilatoire du modèle de tronc cérébral de têtard, isolé in vitro. Ce modèle permet d’enregistrer les rythmes ventilatoires buccal et pulmonaire de l’animal, dépendant chacun d’un oscillateur spécifique mais couplé à l’autre. Le but de notre étude était d’estimer le rôle respectif des oscillateurs et de leur couplage dans le chaos ventilatoire.

Méthodes : Le neurogramme de la 7^e racine crânienne de troncs cérébraux isolés de 12 têtards post-métamorphiques (Rana – Pelophylax – esculenta) a été enregistré pendant 10 minutes à pH 7,4 (acide chez cet animal) pour stimuler le rythme pulmonaire. La trajectoire globale du signal moyenné (Root Mean Square) a été analysée par la méthode de « titration de bruit » qui permet de détecter du chaos dans des séries temporelles courtes et bruitées et de quantifier le chaos par le pourcentage de noise limit. Les rythmes buccal et pulmonaire ont été identifiés sur le même signal, par l’amplitude respective des décharges. Les résultats sont exprimés en moyenne ± écart type et les corrélations ont été recherchées par des tests de Pearson.

Résultats : Toutes les préparations présentaient un rythme buccal et un rythme pulmonaire. La fréquence pulmonaire moyenne était de 5,0 ± 3,8/min et la fréquence buccale de 49,4 ± 46,4/min. Tous les signaux étaient chaotiques avec une noise limit maximale de 212 ± 77 %. La noise limit était négativement corrélée à la fréquence buccale : r = -0,82 (IC95 : -0,95 à -0,47), p = 0,001. Elle n’était pas corrélée à la fréquence pulmonaire.

Conclusion : L’activité buccale est associée à une diminution du chaos ventilatoire. L’oscillateur pulmonaire pourrait donc être la principale source de chaos dans la ventilation de la grenouille. La ventilation automatique des mammifères dépend aussi de deux oscillateurs couplés. Dans l’hypothèse d’une homologie, sa dynamique chaotique pourrait ne dépendre que de l’un des deux. L’analyse du chaos de la ventilation humaine pourrait donc offrir à terme un moyen non invasif d’explorer le fonctionnement respectif des générateurs impliqués dans le contrôle de la ventilation.

Soutien (SZ) : bourse SPLF