Activité physique: les muscles musclent le cerveau

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De nouveaux travaux de recherche nous révèlent un cerveau encore plus merveilleux dans sa structure et son fonctionnement. Le lien corps-cerveau-esprit est maintenant mis en évidence comme jamais auparavant.

Le cerveau est certainement l’organe le plus complexe du corps humain, formé de centaines de milliards de cellules (les neurones) qui, collectivement, coordonnent autant le maintien des fonctions vitales de base (respiration, battements du cœur, digestion, pulsions sexuelles) que des fonctions aussi avancées que la pensée, le langage, la conscience et la mémoire.

Cette complexité est bien illustrée par des recherches récentes qui montrent que le cerveau est encore plus complexe qu’on imagine habituellement et que le cortex cérébral humain peut être subdivisé en pas moins de 180 régions distinctes, chacune possédant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles différentes. Face à une telle complexité, comprendre le fonctionnement du cerveau représente sans contredit l’un des plus grands défis auxquels doit faire face la science moderne.

Des zones importantes du cerveau liées aux glandes surrénales

Traditionnellement, le cerveau a longtemps été considéré comme un organe «à part», un peu comme s’il de manière autonome, sans aucune interaction avec le reste du corps. On sait maintenant que ce n’est absolument pas le cas et que la santé du cerveau influence directement celle du corps (un esprit sain dans un corps sain, comme le dit la formule).

Récemment, il a été montré de façon spectaculaire par une nouvelle méthode de traçage neuronal que de multiples zones du cerveau impliquées dans le mouvement, la cognition et les émotions sont directement liées aux glandes surrénales, responsables de la production d’hormones de stress, ce qui pourrait expliquer pourquoi les émotions négatives sont souvent associées à divers malaises physiques.

L’efficacité des pratiques orientales

Autrement dit, il existe bel et bien un lien anatomique entre le cerveau et le corps et nos états mentaux peuvent réellement influencer le bien-être physique, établissant ainsi une base moléculaire pour les maladies psychosomatiques. Ces résultats suggèrent également une piste d’explication pour l’efficacité des approches comme le yoga, la médiation, les arts-martiaux ou le tai- chi, centrées sur la respiration et la posture corporelle dans la gestion du stress.

Cette relation entre le corps et l’esprit existe aussi à l’inverse, sur le cerveau. Le meilleur exemple est sans doute l’exercice physique: de nombreuses études ont en effet montré qu’une activité physique régulière exerce plusieurs effets positifs sur le fonctionnement du cerveau et pourrait même contrecarrer la détérioration des fonctions cognitives qui accompagne souvent le vieillissement.

Muscler le cerveau grâce à l’activité physique

Une étude récente permet de mieux comprendre ce phénomène. Une équipe de savants américains et allemands a observé que l’exercice provoquait la libération de certaines protéines par les muscles, notamment une enzyme appelée cathepsine B. Plus les animaux étaient actifs, plus les niveaux sanguins de cathepsine B étaient augmentés et les auteurs ont montré que cette hausse stimulait la formation de nouveaux neurones et de connexions au niveau de l’hippocampe (le siège de la mémoire). Cela suggère donc que la cathepsine B sécrétée par les muscles en mouvement pourrait jouer un rôle important dans l’impact positif de l’exercice sur les fonctions cognitives, en particulier la mémoire.

Améliorer sa mémoire en étant actif

Pour vérifier si ces observations étaient applicables aux humains, les chercheurs ont recruté des étudiants universitaires sédentaires et l’autre était soumis à un entraînement physique rigoureux plusieurs fois par semaine. Après quatre mois de suivi, les chercheurs ont observé que les niveaux de cathepsine B augmentaient dans le sang des étudiants actifs au fur et à mesure que leur forme physique s’améliorait, tandis que ceux demeurés inactifs ne montraient aucune variation.

Plus intéressant encore, ils ont observé un lien étroit entre cette hausse de cathepsine B et l’amélioration de la mémoire: plus les niveaux de la protéine étaient élevés, meilleurs étaient les résultats à des tests de mémorisation (reproduction d’une figure géométrique complexe aperçue plus tôt). L’activité physique régulière est donc un bon moyen de maintenir la forme, autant physiquement que mentalement!

Source

– Glasser MF et coll. A multi-modal parcellation of human cerebral cor- tex. Nature 2016; 536: 171-8.
- Dum RP et coll. Motor, cognitive, and affective areas of the cerebral cortex influence the adrenal medulla. Proc Natl Acad Sci USA, 2016.

– Moon HY et coll. Running-induced systemic cathepsin B secretion is associated with memory function. Cell Metab. 2016; 24: 332-40.

 

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