L'exercice aérobie et l'haltérophilie affectent positivement le cerveau - à travers différents mécanismes (2013)

Deux nouvelles expériences, l'une impliquant des personnes et l'autre des animaux, suggèrent qu'un exercice régulier peut considérablement améliorer la mémoire, bien que différents types d'exercices semblent affecter le cerveau de manière très différente. Les nouvelles peuvent offrir une consolation au nombre croissant d’entre nous qui entrent dans les groupes d’âge les plus exposés au risque de déclin cognitif.

Il était de retour dans les 1990 qui scientifiques à l'Institut Salk for Biological Studies à La Jolla, en Californie, a découvert que l’exercice gonflait le cerveau. Dans des expériences novatrices, ils ont montré que les souris ayant accès à des roues en rotation produisaient beaucoup plus de cellules dans une zone du cerveau contrôlant la création de mémoire que les animaux qui ne couraient pas. Les animaux exercés ont ensuite mieux performé aux tests de mémoire que leurs compagnons de laboratoire sédentaires.

Depuis lors, les scientifiques s’efforcent de comprendre précisément comment, au niveau moléculaire, l’exercice améliore la mémoire, et si tous les types d’exercice, y compris la musculation, sont bénéfiques.

Les nouvelles études fournissent des éclaircissements supplémentaires et inspirants sur ces questions, ainsi que, accessoirement, sur la manière dont vous pouvez amener les rats de laboratoire à s'entraîner.

Pour l'étude humaine, publié dans The Journal of Aging Research, des scientifiques de l’Université de la Colombie-Britannique ont recruté des douzaines de femmes d’âge 70 à 80 qui présentaient un léger déficit cognitif, une maladie qui rend la mémoire et les pensées plus confuses qu’on pourrait s’attendre à un âge donné.

Une déficience cognitive légère est également un facteur de risque reconnu d'augmentation de la démence. Les personnes âgées développent la maladie d’Alzheimer à des taux beaucoup plus élevés que celles du même âge qui ont des souvenirs plus précis.

Un peu plus tôt, le même groupe de chercheurs avait constaté qu’après la formation de poids, les femmes âgées présentant une déficience cognitive légère amélioraient leur mémoire associative, ou leur capacité à se rappeler des choses dans leur contexte - le nom d’un étranger et la manière dont vous avez été présenté, par exemple.

Les scientifiques voulaient maintenant se pencher sur des types de mémoire plus essentiels, ainsi que sur les exercices d'endurance. Ils ont donc assigné au hasard leurs volontaires à six mois d'exercices supervisés. Certaines femmes soulevaient des poids deux fois par semaine. D'autres marchaient vivement. Et certains, comme mesure de contrôle, ont sauté l’exercice d’endurance et ont plutôt étiré et tonifié.

Au début et à la fin des six mois, les femmes ont passé une batterie de tests conçus pour étudier leur mémoire verbale et spatiale. La mémoire verbale est, entre autres choses, votre capacité à vous souvenir des mots, et la mémoire spatiale est votre souvenir de l'endroit où les choses étaient placées dans l'espace. Les deux se détériorent avec l'âge, une perte exagérée chez les personnes atteintes de troubles cognitifs légers.

Et dans cette étude, après six mois, les femmes du groupe de tonification ont obtenu des résultats plus mauvais aux tests de mémoire qu'au début de l'étude. Leur déficience cognitive avait augmenté.

Mais les femmes qui avaient fait de l'exercice, soit en marchant, soit en musculation, obtenaient de meilleurs résultats à presque tous les tests cognitifs après six mois.

Il y avait cependant des différences.

Alors que les deux groupes d’exercices s’amélioraient presque également sur le plan des tests de mémoire spatiale, les femmes qui marchaient présentaient des gains de mémoire verbale plus importants que les femmes qui avaient soulevé du poids.

Les auteurs concluent que ces résultats suggèrent que l'entraînement en endurance et la musculation peuvent avoir des effets physiologiques différents dans le cerveau et entraîner des améliorations dans différents types de mémoire.

Cette idée cadre bien avec les résultats de la autre étude récente sur l'exercice et la mémoire, dans lesquels des rats de laboratoire couraient sur des roues ou, dans la mesure du possible, soulevaient des poids. Plus précisément, les chercheurs ont collé des poids sur les queues des animaux et leur ont fait grimper de manière répétée sur de petites échelles pour simuler un entraînement contre résistance.

Après six semaines, les animaux des deux groupes d’exercice ont obtenu de meilleurs résultats aux tests de mémoire qu’avant leur entraînement. Mais c’était ce qui se passait dans leur corps et leur cerveau qui était révélateur. Les scientifiques ont découvert que les cerveaux des coureurs présentaient des niveaux accrus d'une protéine appelée BDNF, ou facteur neurotrophique dérivé du cerveau, connu pour favoriser la santé des neurones existants et stimuler la création de nouvelles cellules cérébrales. Les cerveaux des entraîneurs de poids de rats n'ont pas montré d'augmentation des niveaux de BDNF.

Les entraîneurs de queue, cependant, avaient des niveaux significativement plus élevés dans leur cerveau et dans leur sang d'une autre protéine, le facteur de croissance analogue à l'insuline, par rapport aux coureurs. Cette substance favorise également la division cellulaire et la croissance et aide très probablement les neurones nouveau-nés fragiles à survivre.

Teresa Liu-Ambrose, professeure agrégée au Centre de recherche sur le cerveau de l'Université de la Colombie-Britannique, qui a supervisé les expériences avec des femmes âgées, montre que toutes les nouvelles recherches suggèrent que, pour la santé du cerveau la plus robuste, il est probablement conseillé d'intégrer entraînement à la fois aérobique et contre résistance. Il semble que chaque type d'exercice "cible de manière sélective différents aspects de la cognition", explique-t-elle, probablement en provoquant la libération de différentes protéines dans le corps et le cerveau.

Mais, poursuit-elle, ne vous inquiétez pas si vous choisissez de vous concentrer uniquement sur l’entraînement aérobie ou sur la résistance, du moins en termes d’amélioration de la mémoire. Les différences dans les effets de chaque type d'exercice étaient subtiles, dit-elle, tandis que les effets de l'exercice - de tout exercice - sur la fonction cognitive globale étaient profonds.

«Au début de ces expériences, explique-t-elle, la plupart d'entre nous pensions qu'au mieux, nous assisterions à moins de déclin» de la mémoire des volontaires qui ont exercé, ce qui aurait tout de même représenté un succès. Mais au-delà de simplement enrayer la perte de mémoire des personnes, elle a déclaré: «Nous avons constaté des améliorations réelles», un résultat dont il convient de se rappeler, si vous vous laissez aller à faire de l'exercice aujourd'hui.