Le cerveau aime l’activité physique

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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 l’un des plus grands défis auxquels doit faire face la science moderne.

Traditionnellement, le cerveau a longtemps été considéré comme un organe «à part», un peu comme s’il fonctionnait 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.

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.

Le lien corps-cerveau établi

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, le Pilates ou le tai- chi, centrées sur 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.

L’activité physique améliore la cognition et la mémoire

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 ni- veau 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.

Pour vérifier si ces observations étaient applicables aux humains, les chercheurs ont recruté des étudiants universitaires sédentaires et l’autre était soumis à un entraîne- ment 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!

Sources :

  1. Glasser MF et coll. A multi-modal parcellation of human cerebral cor- tex. Nature 2016; 536: 171-8.
  2. Dum RP et coll. Motor, cognitive, and affective areas of the cerebral cortex influence the adrenal me- dulla. Proc Natl Acad Sci USA, publié en ligne le 15 août 2016.
  3. Moon HY et coll. Running-induced systemic cathepsin B secretion is as- sociated with memory function. Cell Metab. 2016; 24: 332-40.
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