Recâblage du cerveau accro au moyen d'un modèle psychobiologique d'exercice physique (2019)

. 2019; 10: 600.
Publié en ligne 2019 Aug 27. doi: 10.3389 / fpsyt.2019.00600
PMCID: PMC6718472
PMID: 31507468

Abstract

La toxicomanie est un problème de santé publique mondial, résultant de multiples phénomènes, sociaux et biologiques. Il a été démontré que l'utilisation chronique de substances psychoactives induisait des changements structurels et fonctionnels dans le cerveau qui altéraient le contrôle cognitif et favorisaient un comportement de recherche compulsif. Il a été prouvé que l’exercice physique améliorait la fonction cérébrale et la cognition dans des populations en bonne santé et cliniques. Certaines études ont démontré les avantages potentiels de l'exercice physique dans le traitement et la prévention des comportements de dépendance, mais peu d'études ont examiné ses contributions cognitives et neurobiologiques aux cerveaux des toxicomanes. Ici, nous passons en revue des études chez l'homme utilisant des réponses comportementales cognitives et des techniques de neuroimagerie, qui révèlent que l'exercice peut être un traitement auxiliaire efficace pour les troubles liés à la toxicomanie. De plus, nous décrivons les mécanismes neurobiologiques par lesquels la neuroplasticité induite par l'exercice dans le cortex préfrontal améliore les fonctions exécutives et peut réduire les comportements compulsifs chez les personnes sujettes aux troubles liés à l'utilisation de substances. Enfin, nous proposons un modèle d’exercice cognitif et psychobiologique intégratif à utiliser dans les recherches futures sur la toxicomanie et des conseils pratiques en milieu clinique.

Mots clés: exercices aérobiques, neuralplasticité, troubles liés à l'utilisation de substances, toxicomanie, abus d'alcool

Introduction

La dépendance aux substances psychoactives (par exemple, la nicotine, la cocaïne, la marijuana, l’alcool, l’héroïne, les substances inhalées, le LSD et l’ecstasy) est un problème de santé publique du monde moderne (). Le Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux de l’Association américaine de psychiatrie (DSM-V 2013) classe la toxicomanie en tant que trouble lié à l’abus de substances psychoactives (SUD) lorsqu’une personne remplit au moins deux des critères suivants concernant l’utilisation de substances psychoactives: tolérance, soif de soif, tentatives répétées de cessation de la consommation ou problèmes sociaux, personnels, physiques ou psychologiques liés à la consommation de drogues (). Outre l’influence des facteurs biologiques, culturels, sociaux, économiques et psychologiques sur les personnes atteintes de la maladie du sida (), des études sur des modèles animaux et des humains ont montré que la consommation de substances psychoactives induit des modifications épigénétiques, moléculaires, structurelles et fonctionnelles du cerveau (). Ainsi, le modèle neurobiologique de toxicomanie a proposé une interaction complexe entre des facteurs biologiques et environnementaux et créé de nouvelles perspectives intégratives pour la prévention, le traitement et les cibles pharmacologiques ().

Le SUD est traditionnellement lié à la libération anormale de dopamine et à la sensibilité du système de récompense cérébrale. Ce réseau de neurones est composé de plusieurs zones cérébrales interconnectées, notamment la zone tegmentale ventrale, le noyau accumbens, l’amygdale, le striatum, l’hippocampe et le cortex préfrontal (PFC) (). Le PFC est un système neuronal intégré chez l’être humain, nécessaire au fonctionnement exécutif normal, notamment à la prise de décision et au contrôle inhibiteur, ainsi qu’au fonctionnement socio-affectif bénéfique (). Des études utilisant la tomographie à émission de positons (TEP) et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont montré que les personnes atteintes de SUD présentaient une activité réduite dans le PFC (). Cette condition semble être liée à un nombre réduit de récepteurs de la dopamine et à un taux de décharge anormal des neurones dopaminergiques (). Ces modifications du système dopaminergique et de l’activité des PFC peuvent favoriser la prise de substances compulsive et la recherche de comportements, ainsi que la perte de contrôle de la consommation de drogues (). De même, le développement incomplet du cortex préfrontal et la diminution résultante de sa capacité à contrôler les décisions impulsives ont été suggérés pour expliquer la vulnérabilité particulière des adolescents à la toxicomanie (), soulignant l’importance de prévenir la consommation de drogues psychoactives entraînant une dépendance au cours de cette période de développement du cerveau. Par conséquent, les programmes de réadaptation contemporains ont souligné l’importance des approches de traitement interdisciplinaires visant à rétablir le fonctionnement normal des PFC tout en combinant l’utilisation de médicaments, de services sociaux et de thérapies comportementales appuyées par des psychiatres, des psychologues, des travailleurs sociaux et des membres de la famille ().

L’exercice physique a été proposé en tant que thérapie complémentaire chez les personnes souffrant de maladie du développement du développement (SUD) qui suivent un traitement à différents stades de la réadaptation pour toxicomanes (-). Les recherches précliniques sur les animaux ont mis en évidence des mécanismes neurobiologiques induits par l'exercice physique qui confortent son utilisation potentielle en tant que stratégie thérapeutique pour le traitement de la toxicomanie. Les exemples suivants sont les suivants: normalisation des transmissions dopaminergiques et glutaminergiques, promotion des interactions épigénétiques médiées par le BDNF (facteur neurotrophique dérivé du cerveau) et modification de la signalisation dopaminergique dans les ganglions de la base (, ). Cependant, l'identification d'interactions moléculaires similaires entre l'exercice et le cerveau humain présente des défis méthodologiques importants qui doivent être surmontés pour pouvoir traduire ces résultats des modèles animaux aux humains.

Les avantages de l’exercice physique pour le fonctionnement cognitif et la structure cérébrale chez l’homme sont par contre bien documentés dans la littérature (). Par exemple, les exercices aérobiques sont liés à l’amélioration des fonctions exécutives et à l’augmentation du volume et de l’activité de la matière grise dans les régions PFC (, ). De plus, les enfants et les adultes de meilleure condition cardiorespiratoire (c.-à-d. VO2 max) montrent une amélioration des performances cognitives et de l'activité neuronale dans le PFC et le cortex cingulaire antérieur (ACC) (). Les résultats d'études précliniques chez l'animal montrent que ces adaptations cérébrales semblent être liées à la libération de molécules induites par l'exercice, telles que le BDNF () et IGF-1 (facteur de croissance analogue à l’insuline 1) (). Les deux molécules agissent en tant que facteurs neurotrophiques et créent de nouvelles synapses, neurones et réseaux de neurones (). Ces adaptations sont facilitées par une augmentation du débit sanguin cérébral au cours de l'exercice () et la libération d'un facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) (), qui favorise l'activité mitotique dans les cellules endothéliales vasculaires, favorisant ainsi l'angiogenèse et améliorant l'apport en oxygène et en nutriments des neurones (). De plus, l’exercice est également lié à l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique (). Cependant, malgré le large éventail d’avantages offerts par le cerveau en exercice, il convient d’étudier plus avant ses effets sur les personnes atteintes de maladie du développement du développement qui présentent une altération des PFC et des fonctions cognitives.

Dans cette mini-revue, nous présentons les résultats d'une revue de la littérature actuelle sur l'exercice et le SUD. Nous avons limité notre recherche aux études portant sur les effets des exercices aérobiques aigus ou chroniques sur les marqueurs cognitifs et / ou neurobiologiques chez les humains atteints de la maladie de duvet. Les termes de recherche utilisés pour sélectionner les articles étaient «cigarettes de tabac», «nicotine», «alcool», «méthamphétamine», «crack», «cocaïne et marijuana», «activité physique», «exercice d'endurance», «exercice d'aérobic». «Toxicomanie»: trouble lié aux substances, «fonctions exécutives», «cortex préfrontal», «cognition» et «cerveau». Deux auteurs ont sélectionné les articles publiés et évalués par des pairs identifiés dans des bases de données électroniques (Pubmed Central, Medline, Scopus et Web of Science) en février 2019, tandis qu'un troisième auteur a résolu les divergences d'opinions. Seuls les articles publiés en anglais ont été pris en compte. Enfin, nous proposons un modèle d’exercice cognitif et psychobiologique intégratif destiné à soutenir les recherches futures sur le sujet et à fournir des conseils méthodologiques pour son application en milieu clinique en tant qu’outil thérapeutique pour le traitement de la maladie.

L'effet de l'exercice aérobie sur le cerveau et la fonction cognitive chez les personnes atteintes de la maladie

Les exercices aérobiques sont généralement effectués à une intensité sous-maximale pendant une longue durée, la majeure partie de la consommation énergétique provenant de la production mitochondriale d'ATP dépend de l'oxygène. Les adaptations organiques du système cardiorespiratoire à la suite d'un entraînement aérobie se traduisent principalement par des valeurs plus élevées de VO2 max, associé à des améliorations de plusieurs paramètres de santé, ainsi que du fonctionnement cérébral et cognitif (, ). La course, la natation et le cyclisme parmi les sports d'été, le ski de fond ou le patinage de vitesse parmi les sports d'hiver sont des exemples d'exercices aérobiques (). Tableau 1 décrit des études portant sur les effets des exercices d'aérobie sur le cerveau et les fonctions cognitives chez les personnes atteintes de la maladie du développement du développement. Les effets aigus des exercices aérobiques (c.-à-d. Immédiatement après la cessation de l'exercice) ont notamment montré une augmentation de l'oxygénation des PFC associée à un contrôle inhibiteur accru () et d’améliorer le traitement de la mémoire, de l’attention et de la vitesse chez les utilisateurs de substances toxiques (). De même, les utilisateurs de méthamphétamine ayant fait de l'exercice sur un ergomètre de vélo stationnaire ont présenté des améliorations, telles qu'un meilleur contrôle inhibiteur spécifique au médicament, une réduction des états de manque et une activité cérébrale accrue dans l'ACC, la zone impliquée dans la surveillance et l'inhibition des conflits (). Wang et al. () et Wang, Zhou et Chang () ont également étudié les utilisateurs de méthamphétamine et ont montré que l’exercice pratiqué à une intensité modérée (c.-à-d. 65 – 75% de la fréquence cardiaque maximale) entraînait une diminution du niveau de manque, une amélioration des performances lors d’une tâche aller / retour et une augmentation de l’amplitude N2 pendant aller conditions lorsque les individus doivent inhiber l'impulsion d'appuyer sur le bas de l'écran de l'ordinateur après un signal visuel. Le N2 est notamment un potentiel lié à un événement, surveillé par électroencéphalographie non invasive (EEG), qui provient du cortex fronto-pariétal et est directement associé au contrôle inhibiteur ().

Tableau 1

Des études portant sur les effets de l'exercice physique sur le cerveau et les fonctions cognitives chez les personnes atteintes de troubles liés à l'utilisation de substances.

Résultats d'études d'exercices aigus
RéférenceProcédures d'étudeType de drogueExercice (type; intensité; temps)Marqueur neurobiologique et test cognitifRésultats
Janse Van Rensburg et Taylor, (2008) ()Les fumeurs (N = 23) ont été soumis à des conditions (exercice et repos passif). Ils ont effectué un test cognitif avant et après les conditions.NicotineExercice aérobique sur tapis roulant; Intensité légère à votre rythme; Échauffement 2min et exercice 15minTest de StroopAprès la séance d’exercice, les fumeurs n’ont pas amélioré les performances du test cognitif par rapport à la séance de contrôle.
Janse Van Rensburg et al., (2009) ()Les fumeurs (N = 10) ont été soumis à des conditions (exercice et repos passif) suivis par une analyse IRMf tout en regardant des images neutres et tabagiques.NicotineExercice aérobique sur cyclomètre; Intensité modérée (RPE 11-13); Échauffement 2min, exercice 10min.IRMfLes fumeurs présentaient une activité cérébrale réduite dans les domaines liés à la récompense, à la motivation et à l'attention visuo-spatiale après l'exercice, par rapport à la condition de contrôle.
Rensburg et al., (2012) ( )Les fumeurs (N = 20) ont été soumis à des conditions (exercice et repos passif) suivis par une analyse IRMf tout en regardant des images neutres et tabagiques.NicotineExercice aérobique sur cyclomètre; Intensité modérée (RPE 11-13); 2min warm-up, exercice 10min)IRMfLes fumeurs présentaient une activité réduite dans les zones de traitement visuel (c.-à-d. Le cortex occipital) pendant les images de fumeur après la séance d'exercices
Wang, Zhou et Chang., 2015 ()Les participants (N = 24) ont rempli deux conditions: séances de contrôle de l'exercice et de la lecture. Les tests cognitifs et l'électroactivité du cerveau ont été mesurés à la suite de chaque condition.La méthamphétamineExercice aérobique sur vélo-ergomètre; 65-75% de la FC maximale estimée, 30min (échauffement de 5min, exercice 20min et récupération de 5min)Électroencéphalogramme (EEG), GoNoGoLes contrôles inhibiteurs généraux et spécifiques à la méthamphétamine étaient améliorés après la séance d’exercice par rapport à la session de contrôle. Une plus grande amplitude de N2 a été observée lors des tests cognitifs sur les conditions de Nogo des deux tests de contrôle inhibiteurs par rapport à la session de contrôle.
Wang et al., 2016 ()Les participants (N = 92) ont été assignés au hasard à des groupes 4: exercice léger, exercice modéré, exercice vigoureux et groupe de contrôle de la lecture. Les tests cognitifs et l’électroactivité cérébrale ont été mesurés avant et 20min après l’exercice ou la séance de lecture.La méthamphétamineExercice aérobique sur un vélo ergomètre; chaque groupe avait sa propre intensité basée sur la FC maximale estimée (40-50%, 65-75% et 85-95%, correspondant respectivement à des intensités faible, modérée et élevée); 30min d'exercice (échauffement 5min, 20min d'exercice et récupération de 5min)Électroencéphalogramme (EEG) a tout en effectuant une tâche générale GoNogo et une tâche GoNogo spécifique à la méthamphétamine.Le groupe d'intensité modérée a montré un meilleur temps de réaction et un nombre d'erreur plus faible Le même groupe a montré une plus grande amplitude de N2 dans les conditions de Nogo des témoins inhibiteurs généraux et spécifiques à la méthamphétamine.
Da Costa et al., 2017 ()Les individus présentant un trouble lié à l'utilisation de substances (N = 15) ont été comparés à des individus sains 15 au cours d'une séance d'exercice avec effort maximal. Au cours de la séance, l'oxygénation du cortex préfrontal a été mesurée chez tous les volontaires lors d'un test cognitif.Utilisateurs de drogues multiples (35.5% étaient toxicomanes à une substance, 43% à deux substances et 21.1% à trois substances). 8 aurait consommé du crack / de la cocaïne, 6, de l'alcool et 3, de la marijuana.Exercice aérobique jusqu'à l'épuisement volontaire [20 sur l'échelle de Borg (6-20)]. Le cycloergomètre a été maintenu à la vitesse de rotation 60-70. La charge initiale était 25w et toutes les deux minutes, une incrémentation de 25w avait lieu.Spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et test de StroopLes personnes atteintes de troubles liés à l'utilisation de substances ont augmenté l'oxygénation du cortex préfrontal au cours de l'exercice, associée à un meilleur temps de réaction au test de Stroop. En outre, des envies plus faibles ont été signalées après la séance d'exercices.
Da Costa et al., (2016)
()
Les personnes souffrant de toxicomanie (N = 9) ont pratiqué une intervention au cours d'un mois 3. Ils ont effectué un test cognitif avant et après le protocole d'exercice.Crack et cocaïneExercice aérobique (course libre), intensité choisie par soi-même; Sessions 3 / semaine; 36-60min / session. Le protocole a duré pendant des mois 3.Test de StroopIl a été constaté que les participants diminuaient le temps de réaction associé aux améliorations de la condition cardiorespiratoire. Le nombre d'erreurs sur le test Stroop a gardé la même comparaison avant et après l'intervention.
Cabral et al., (2017) ()(une)Rapport de cas. Le sujet a effectué une oxygénation du cortex préfrontal lors d'un exercice incrémental avant, les jours 45 après et les jours 90 après le début du protocole en cours.Alcool et nicotineExercice aérobique (course libre); intensité choisie par soi-même; Sessions 3 / semaine; le temps d'exécution a été augmenté au fil des semaines (première semaine: 3-6min, la semaine dernière: 40-50min). Le protocole a duré pendant des semaines 12.Spectroscopie proche infrarouge (NIRS). Test de StroopAprès des jours de course 90, le sujet a amélioré l'oxygénation du cortex préfrontal en 921% au seuil ventilatoire, 604.2% au point de compensation respiratoire et 76.1% au maximum de l'effort. De plus, le nombre de réponses correctes individuelles au cours du test de contrôle inhibiteur augmentait de 266.6% et le temps de réaction de 23%.
Wang et al., (2017) ()Étude randomisée et contrôlée. Les participants ont été divisés en deux groupes: exercice (N = 25) et groupe témoin (N = 25). Les tests cognitifs et l'électroencéphalogramme ont été mesurés dans les deux groupes avant et après les semaines 12.La méthamphétamineExercice aérobie (cyclisme, jogging, corde à sauter); 65-75% de la FC maximale estimée; Sessions 3 / semaine; 40min / session (échauffement 5min, exercice aérobique 30min et récupération de 5min). Le protocole a été mené pendant les semaines 12.Électroencéphalogramme (EEG), Go / NoGoLe contrôle inhibiteur général et spécifique à la méthamphétamine était amélioré après la séance d’exercice par rapport au groupe témoin. Une plus grande amplitude de N2 a été observée lors des tests cognitifs sur les conditions de Nogo des deux tests inhibiteurs par rapport au groupe témoin.
Cabral et al., (2018) () b)Rapport de cas. L'activité cérébrale du participant était mesurée avant et après le protocole d'exercice pendant le repos, tout en effectuant un test cognitif. De plus, l'oxygénation du cortex préfrontal a été mesurée lors d'exercices incrémentaux sur tapis roulant.Crack / cocaïne et alcoolExercice aérobique à haute intensité; tout pour les 30 et se reposer pour 4: sessions 30min 3 par semaine. Le protocole a duré pendant des semaines 4.Électroencéphalogramme (EEG) et spectroscopie dans le proche infrarouge (NIRS), test de StroopL'oxyhémoglobine du cortex préfrontal a augmenté 228.2% au début du test sur tapis de course, 305.4% au milieu et 359.4% à la fin du test. L'activité du cortex préfrontal au cours du test de Stroop a été renforcée. L'effet Stroop a été réduit de 327%.

Chez les utilisateurs de nicotine, une méta-analyse () et une revue systématique () ne montrent que peu ou pas d'effet de l'exercice sur le renoncement au tabac. Cependant, ces revues n'incluaient pas d'études utilisant des marqueurs cognitifs ou neurobiologiques comme résultats. D'autre part, Rensburg et al. (-) a mené une série d’expériences importantes suggérant les avantages potentiels des exercices aérobiques pour le cerveau et les fonctions cognitives des utilisateurs de nicotine. La première étude a montré que 15 min d’exercices sur tapis roulant à intensité lumineuse réduisait les niveaux de manque par rapport à une condition de contrôle (repos passif), sans pour autant améliorer le contrôle inhibiteur. Cependant, la performance de la tâche de contrôle inhibiteur n’a été mesurée que par le temps de réaction et non par le nombre d’erreurs, ce qui pourrait limiter notre interprétation des résultats (). Dans la deuxième expérience, l'exercice de cyclisme d'intensité modérée 10 min a entraîné une diminution de l'état de manque par rapport à une condition de contrôle (assise passive pour 10 min). Après chaque condition, les participants ont subi une analyse IRMf tout en visionnant des images neutres et des images liées au tabagisme. Lors de la visualisation d'images de fumeur, les participants ont démontré une activation réduite dans les zones cérébrales liées à la récompense (noyau caudé), à la motivation (cortex orbitofrontal) et à l'attention visuo-spatiale (lobe pariétal et gyrus parahippocampique) après l'exercice (). Une autre étude a reproduit le même plan expérimental avec un plus grand échantillon de fumeurs. Les résultats ont montré que l’exercice 10 min d’intensité modérée réduisait également les niveaux de manque et que les analyses par IRMf révélaient une diminution de l’activité dans les zones de traitement visuel (cortex occipital) pendant les images de fumeur pour la condition d’exercice, mais pas pour la condition de contrôle (assise passive). (). Ainsi, ces résultats montrent les effets potentiels des exercices d'aérobic sur la modulation de l'état de manque et des zones cérébrales corrélées chez les utilisateurs de nicotine.

Par conséquent, malgré le nombre limité d’études disponibles dans la littérature jusqu’à présent, il est évident que les séances d’aérobic aiguë réduisent les niveaux d’état de manque et semblent bénéficier aux fonctions cognitives et cérébrales de ces personnes. Cependant, il pourrait également être important de comprendre si des exercices régulièrement effectués (c.-à-d. Des effets chroniques) peuvent potentialiser les bénéfices aigus pour le cerveau et la cognition des personnes atteintes de SUD au cours de semaines et de mois d'entraînement physique. À ce jour, seules deux études ont étudié les effets chroniques des exercices aérobiques chez les personnes atteintes de maladie du développement du développement à l'aide de marqueurs neurobiologiques et cognitifs ( Tableau 1 ). Dans une étude, les utilisateurs de méthamphétamine ont montré un contrôle inhibiteur amélioré et une plus grande activation de l'ACC au cours d'une tâche d'inhibition après avoir pratiqué un exercice d'intensité modérée pendant plusieurs mois 3 pendant 30 min trois fois par semaine (). Curieusement, ce travail de pionnier de Wang et al. () n'ont pas signalé de modification de la condition cardiorespiratoire, ce qui a limité l'association entre les adaptations cardiorespiratoires induites par l'exercice et l'amélioration du fonctionnement cérébral et cognitif. Toutefois, les résultats d’une autre étude longitudinale pilote portant sur des utilisateurs de substances toxiques ont montré que les mois d’exercices aérobiques sous 3 amélioraient le contrôle inhibiteur et étaient corrélés aux améliorations de la condition cardiorespiratoire ().

En raison du manque d'études longitudinales dans la littérature, nous avons mené deux rapports de cas, dans lesquels nous avons testé deux interventions d'exercices différents. Le premier était un programme courant d'un mois 3 (trois fois par semaine), basé sur un exercice auto-sélectionné d'intensité modérée. L'étude a été menée auprès d'un consommateur chronique d'alcool recevant un traitement dans un hôpital psychiatrique public. Les mesures d'oxygénation des PFC, le contrôle inhibiteur et la nécessité d'une intervention médicale ont été évalués avant et après le programme d'exercices. À la fin de la période de 3, le participant a démontré une amélioration de l'oxygénation des PFC, une réduction du temps de réaction dans la tâche de contrôle inhibiteur et une réduction du besoin d'intervention médicale (). Le deuxième rapport de cas concernait un utilisateur de crack / cocaïne et d'alcool qui suivait un traitement. Ils ont participé à des semaines d’exercice intense 4 (trois fois par semaine) et nous avons mesuré l’oxygénation des PFC, l’activité cérébrale par électroencéphalographie et le contrôle inhibiteur avant et après l’intervention. Le participant a montré une activité accrue du PFC pendant le test de contrôle inhibiteur et une augmentation de l'oxygénation du PFC pendant l'exercice (). Pris ensemble, la relation entre les capacités cognitives et la fonction cérébrale et l'exercice régulier suggère un rôle prometteur de l'exercice physique dans la promotion d'un plus grand contrôle de l'exécutif sur le comportement compulsif des personnes atteintes de la maladie du mal-être.

Psychobiologie de l'intensité de l'exercice auto-sélectionné: outil pratique pour les environnements cliniques et la recherche

Du point de vue de l'évolution, les humains se sont adaptés pour résister aux exercices aérobiques prolongés en recherchant de la nourriture et en poursuivant la chasse à leurs proies (soi-disant poursuivies jusqu'à l'épuisement physique) (). On a postulé que les exercices aérobiques autosélectionnés ainsi que l’évaluation cognitive des indices environnementaux pour l’acquisition d’aliments et la survie étaient des éléments clés du développement du cerveau humain (). Cependant, la société moderne a supprimé la nécessité pour les humains de courir / marcher pour se nourrir ou se mettre à l'abri. Il en résulte une augmentation du taux de comportement hypokinétique et de maladies associées telles que le diabète, l’obésité et l’hypertension (, ). Une prise de décision déclarative rationnelle concernant le volume, l'intensité et la fréquence des exercices n'a pas été suffisante pour changer le comportement sédentaire. Par conséquent, des méthodes sont proposées pour promouvoir une plus grande adhésion aux régiments d'activité physique, et une perspective d'intégration psychobiologique semble être une approche prometteuse pour atteindre cet objectif (, ).

La régulation cognitive et affective de l'intensité de l'exercice a été suggérée pour jouer un rôle clé dans la tolérance et l'observance des programmes d'exercice. Par exemple, les perturbations homéostatiques causées par un exercice de haute intensité ont été associées à des états affectifs négatifs et à une diminution du plaisir pendant l’exercice chez des individus sédentaires (), entraînant une baisse des taux d'adhésion (). À l’inverse, l’intensité de l’activité physique auto-sélectionnée a été associée à des états affectifs positifs et à des niveaux de plaisir supérieurs). L’intensité d’exercice choisie par soi-même met l’accent sur le cerveau en tant que régulateur central des fluctuations de l’intensité de l’exercice (), alors que la décision d’augmenter et de diminuer la vitesse ou de tolérer ou de terminer la séance d’exercice est contrôlée par le PFC par le biais d’une intégration psycho-corporelle bidirectionnelle (). Dans ce cadre, les mécanismes de haut en bas sont ceux initiés via traitement mental déclaratif ou non déclaratif au niveau des PFC, qui régule le recrutement musculaire et modifie les réponses physiologiques et comportementales. D'autre part, les mécanismes ascendants sont initiés en sensibilisant les récepteurs sensoriels somato, viscéro, chimio et mécaniques omniprésents qui influencent le traitement neuronal central de la périphérie au tronc cérébral, au système limbique et au cortex cérébral (). Lors de toute activité physique avec une intensité choisie par soi-même, l'interprétation cognitive de l'état physiologique peut constamment permettre de préserver l'homéostasie corporelle afin d'atteindre l'objectif fixé (, ). En d’autres termes, les fluctuations de rythme pendant la course sont un résultat comportemental contrôlé par le cerveau (). Cette modification comportementale résulte de l'intégration de l'évaluation cognitive de tâche avec des informations afférentes liées aux changements biochimiques et biophysiques, tels que la température, le rythme cardiaque et respiratoire, la pression artérielle, les concentrations sanguines de métabolites (par exemple,2, PCO2H+, HCO3 -et lactate), H intramusculaire+, et la disponibilité du substrat énergétique pendant l'exercice ().

En outre, les sentiments de fatigue et les pensées autodestructrices exigent un contrôle inhibiteur à médiation par le CPF afin de maintenir l'activité physique (). Dans ce contexte, la prise de décision peut être basée sur des sentiments tels que l’effort perçu (c’est-à-dire la dureté de l’exercice), un affect (c’est-à-dire la valence générique pour les bons et les mauvais sentiments) et des conversations internes telles que «Je ne peux pas le faire, "Je vais abandonner" ou "c'est très difficile" (, ). Par conséquent, l’intensité de l’activité physique choisie par soi met l’accent sur le contrôle cognitif (de haut en bas) lors des changements physiologiques (de bas en haut) au cours d’un effort Figure 1 ), et il peut être utilisé comme stratégie pour développer des capacités d’autosurveillance et de maîtrise de soi lors du traitement d’individus atteints de la maladie. Par exemple, lors de la définition d'un objectif pendant une session d'exercice, telle que courir pendant un temps ou une distance spécifique (par exemple, un exercice contre la montre), les individus doivent réguler leur cadence pour mener à bien cette tâche. Ainsi, au cours de l'exercice, la décision de réguler le rythme (vitesse de course) sera influencée par plusieurs stimuli environnementaux (par exemple, la météo, le terrain, les compétiteurs, les instructions verbales et les rétroactions de temps ou de distance) associés à l'état physiologique.

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Contrôlez le rythme lors d'un exercice continu tout en intégrant des facteurs de traitement descendants (fonctions cognitives) et ascendants (réponses physiologiques).

Plusieurs thérapies mettant l'accent sur cette interaction esprit-corps par le biais du mécanisme bidirectionnel descendant et ascendant ont été suggérées comme des outils de rééducation prometteurs pour la régulation du stress et du système immunitaire (, ). Par conséquent, nous émettons l'hypothèse que l'intensité de l'exercice auto-sélectionné utilise le mécanisme bidirectionnel permettant d'améliorer les capacités de contrôle de soi associées à la neuroplasticité induite par l'exercice du cerveau. Cette régulation cognitive peut être testée chez l'homme tout en étudiant les réponses perceptuelles, les effets induits par l'exercice et la fonction PFC en utilisant des méthodes de neuroimagerie (p. Ex. IRMf, TEP et IRNf) et / ou un électroencéphalogramme. En outre, les réponses cérébrales peuvent être associées à des tests évaluant les constructions exécutives de la prise de décision et du contrôle inhibiteur spécifiques à SUD, tels que des tests de réactivité avec indice de réponse dans lesquels les individus doivent inhiber leurs réponses aux stimuli saillants. à des indices liés à la drogue (par exemple, des images de comportement de drogue). Il a été démontré que cette réponse réactif-réactif active des zones du PFC et permet de prédire les rechutes dans différentes pathologies, ). Ainsi, nous suggérons que des essais cliniques randomisés pourraient suivre le paradigme des neurosciences et des méthodologies cognitives pour tester cette hypothèse. En outre, la mise en place d'un groupe de contrôle jouerait un rôle clé dans ces conceptions expérimentales afin de comparer l'intensité d'exercice choisie par soi-même avec d'autres types de régulation de l'intensité de l'exercice afin de démontrer son efficacité.

Conclusion

Malgré la nécessité de poursuivre des études prospectives et des essais cliniques pour tester l'efficacité du modèle psychobiologique d'exercice en tant qu'intervention et traitement du diabète, l'exercice physique s'est révélé être un outil thérapeutique supplémentaire efficace et prometteur pour les personnes atteintes. Ici, nous avons décrit les zones du cerveau affectées par la consommation chronique de substances chez les patients atteints de SUD ainsi que celles améliorées par les exercices aérobiques. Certains de ces domaines sont principalement liés aux fonctions exécutives, qui font référence à un ensemble de processus d'autorégulation associés au contrôle des pensées et du comportement, notamment le contrôle inhibiteur et la prise de décision. Par conséquent, de la même manière que l'exercice physique est recommandé pour le traitement d'autres maladies, la neuroplasticité favorisée par l'exercice aérobie peut indiquer son utilité en tant que traitement supplémentaire potentiel pour les personnes atteintes de la maladie du mal-être. Plus précisément, ces avantages peuvent être constatés dans les zones du cerveau liées au contrôle exécutif, telles que celles impliquées dans l'inhibition du comportement de recherche de drogue et de l'impulsivité, ainsi que dans la prise de décision en matière de consommation de drogue. De plus, les personnes atteintes de DUE qui améliorent leur condition physique peuvent améliorer leur fonction et leur cognition. Ces avantages devraient améliorer la capacité d'un individu à inhiber le comportement de consommation de drogues lorsqu'il est exposé à des signaux environnementaux et, par conséquent, sa capacité à maintenir l'abstinence. Cependant, cela reste une hypothèse et des études supplémentaires sont nécessaires pour démontrer l'efficacité de l'exercice sur le maintien de l'abstinence de la drogue, en particulier l'exercice à intensité autorégulée. Ainsi, nous proposons un modèle d’exercice cognitif et psychobiologique intégratif pour les recherches futures et fournissons des conseils pratiques pour optimiser ses bénéfices potentiels au cours de programmes de rééducation.

Contributions d'auteur

KC et EF ont conçu l’idée, le brouillon, la figure et la révision finale. DC a examiné la littérature pour le tableau, décrit les résultats et la révision finale. RH a examiné le manuscrit et ajouté un cadre théorique, une application pratique et une révision finale.

Déclaration de conflit d'intérêts

Les auteurs déclarent que la recherche a été menée en l'absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un conflit d'intérêts potentiel.

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