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Comment fonctionne notre cerveau ?

Qu’en pensent les souris ?

mardi 26 janvier 2010, par Picospin

Les ainées qui ont pris l’habitude de pratiquer plusieurs fois par semaine des exercices physiques améliorent leurs fonctions cognitives même jusqu’à l’année suivante.

Meilleurs tests

Cette amélioration se traduit par une augmentation de la qualité des tests qui mesurent l’activité cérébrale comme celle de mieux utiliser leurs capacités de planification et d’exécution des tâches quotidiennes. Cette amélioration se manifeste par une augmentation des capacités à prendre des décisions, de résoudre des conflits et de se concentrer sur des sujets sans se laisser distraire par des stimulations concurrentes. Vous pouvez vérifier cette assertion chez la souris si vous lui donnez l’occasion de courir aussi longtemps qu’elle le désire. Si vous l’obligez à courir plus vite qu’elle le peut, ses capacités intellectuelles iront en s’améliorant. Où croyez-vous que cette découverte a eu lieu ? Tout simplement à l’université Cheng Kun de Taiwan au cours d’expériences pratiquées dans cette ville et dans cette Université.

Des souris et des hommes

Dans l’étude que nous mentionnons dans cet article, les chercheurs disposèrent de deux groupes d’animaux qu’ils incitèrent à nager et dans une autre expérience ils les obligèrent à endurer une excitation désagréable pour déterminer combien de temps les souris mettraient à apprendre les gestes qui leur permettraient d’échapper à cette contrainte. Au cours du mois suivant, ils ont incité un des deux groupes de souris à courir dans la roue généralement attribuée aux rongeurs ce que ces animaux adorent de faire pendant qu’ils forcèrent l’autre groupe à faire leur exercice sur un banc d’essai à une vitesse et avec une durée imposées par les expérimentateurs. Après ces épreuves, ils soumirent les animaux d’expérience à nouveau à des épreuves destinées à éprouver leurs capacités de mémorisation et leurs aptitudes aux efforts. Les deux groupes se comportèrent parfaitement dans l’eau, améliorant leurs performances par rapport aux épreuves initiales.

Différences

La différence essentielle entre les deux groupes était que seuls, les coureurs sur tapis roulant montrèrent qu’ils se comportaient mieux dans l’exercice consistant à éviter les inconvénients ce qui d’après les spécialistes des neurosciences exige une capacité de réponse plus évoluée. Les souris qui se sont mises à courir sur le tapis roulant ont montré des modifications moléculaires dans plusieurs régions de leur cerveau soumises à l’analyse microscopique alors que les volontaires pour effectuer les tâches sur tapis roulant ne firent état de ces variations qu’en une seule région du cerveau. Nos résultats montrent que des activités différentes induisent des changements dans la plasticité cérébrale dans plusieurs régions de la sphère cérébrale. On savait depuis quelques années que l’exercice modifie la structure du cerveau et influe sur la façon de penser.

Régénération

On a depuis lors découvert que l’exercice stimule la création de nouvelles cellules du cerveau. Cette découverte ne permet pas d’éviter la question qui se pose sur les types d’activité à mener comme celle de se livrer à un effort vigoureux ou au contraire modéré ou de déterminer si ce dernier doit être aérobie. De même il faut résoudre la question de savoir si l’haltérophilie est un bon exercice et si oui, si les améliorations constatées sont durables ou éphémères. Des éléments de réponse ont été obtenus dans des tests effectués chez l’homme. Par exemple on a demandéMeill à des étudiants de se souvenir d’une série de lettres puis de les sélectionner sur une liste éclairée par des lumières clignotantes. Ensuite, on leur a demandé d’accomplir une épreuve choisie parmi trois pendant une période de 30 minutes comme par exemple rester assis tranquillement, courir sur un tapis roulant ou soulever des poids avant de recommencer à faire le test. Après une période de repos de 30 minutes, on leur a demandé de refaire ce teste encore une fois. Les jours suivants les étudiants recommencèrent à s’adonner aux deux tests restants. Les étudiants ont mis nettement moins de temps à accomplir les épreuves, les ont effectuées avec plus d’habileté après avoir couru et ils ont continué à avoir de meilleures performances lorsque les épreuves ont eu lieu après la période de repos.

Meilleurs exercices en aérobie

C’est comme s’il y a avait eu une différence en ce qui concerne l’exercice en aérobie. Dans un autre exercice, des personnes plus âgées ont été enrôlées dans un programme de 6 mois comportant des exercices d’élongation ou de marche rapide. Les personnes soumises aux exercices d’élongation ont indiscutablement augmenté leurs possibilités d’élongation mais leur capacités cognitives n’en ont pas été améliorées pour autant ce qui fut le cas des marcheurs ç vive allure. Pour quelle raison l’effort doit-il être aérobie pour avoir une action sur le cerveau. Tout se passe comme si des facteurs de croissance divers devaient intervenir à partir de la périphérie du corps jusqu’au cerveau pour amorcer une cascade moléculaire d’évènements pour créer de nouveaux neurones et des nouvelles connections cérébrales. Pour que de tels évènements se produisent, il faut assurément qu’intervienne une modification majeure du flux sanguin comparable à celui qui se produit quand on court, on fait du vélo ou on nage. En revanche, la pratique de l’haltérophilie stimule la production de facteurs de croissance dans les muscles où ils restent en stocks et ne sont pas mobilisés pour être transportés au cerveau. Les performances des souris qui courent sur leur tapis roulant ne sont guère améliorées dans le cadre de leur forme physique telle que la force musculaire ou leur capacité aérobie. Elles sont contentes de se livrer à ces exercices et ne montrent guère de signes de fatigue. Par contre celles qui restent sur le tapis roulant halètent et de souffler fort. C’est pour toutes ces raisons que le tapis roulant exige un effort plus intense et aboutit à une nette amélioration des performances dans le cadre de l’exercice musculaire en phase aérobie ce qui a un effet positif sur le fonctionnement du cerveau. S’il n’est pas certain que les souris se comportent comme nous, il y a des leçons à tirer de ces épreuves, c’est que n’importe quel exercice aérobie est susceptible d’accroitre le fonctionnement de notre cerveau.