Pourquoi un seul nerf va-t-il du tronc cérébral jusqu'à l'intestin ?

Un seul nerf part du tronc cérébral et descend jusqu'au côlon parce que son rôle est de transmettre les signaux « repos et digestion » du cerveau à presque tous les organes sur son passage. Le nerf vague, aussi appelé dixième nerf crânien, est le plus long nerf du système nerveux autonome, et il fournit des fibres parasympathiques à tous les organes du cou jusqu'à la deuxième partie du côlon transverse, à l'exception des glandes surrénales. En tant que canal principal de la réponse « repos et digestion », il ralentit le rythme cardiaque, aide la digestion et maintient l'équilibre intérieur du corps une fois le stress passé.

Ce nerf unique finit par se retrouver responsable d'un curieux mélange de tâches : rythme cardiaque, mouvements de l'intestin, transpiration, réflexe nauséeux au fond de la gorge, plusieurs muscles impliqués dans la parole, et même une partie de la gestion de l'inflammation par le corps. Il a hérité d'un vieux surnom, le « nerf pneumogastrique », pour son action à la fois sur les poumons et sur le système digestif, bien que son effet sur le cœur se soit révélé tout aussi important.

C'est une expérience sur un cœur de grenouille qui a montré comment ce nerf transmet son message à un organe. Le neuroscientifique Otto Loewi stimula électriquement le nerf vague relié au cœur d'une grenouille, ce qui ralentit ses battements, puis préleva le liquide ayant baigné ce cœur et le déposa sur un deuxième cœur de grenouille dépourvu de tout nerf vague. Ce deuxième cœur ralentit à son tour, sans aucun signal électrique, prouvant que le premier nerf avait libéré un messager chimique plutôt qu'une simple impulsion électrique. C'était la première démonstration que les nerfs sécrètent des substances, qu'on appelle aujourd'hui neurotransmetteurs. Loewi baptisa celle-ci « vagusstoff » ; il s'agissait en fait d'acétylcholine.

Ce même nerf a un revers spectaculaire : quand un stress émotionnel le suractive, la chute soudaine du débit cardiaque qui s'ensuit peut priver le cerveau de sang et faire perdre connaissance, une réaction appelée syncope vasovagale qui touche plus les jeunes enfants et les femmes que les autres groupes, et qui peut même provoquer une perte temporaire du contrôle de la vessie en cas de peur extrême. Aujourd'hui, les médecins savent aussi stimuler volontairement le nerf vague grâce à un appareil implanté, pour traiter l'épilepsie et certaines dépressions résistantes aux médicaments.