L'exercice et le cerveau humain toujours plus intelligent

Toute personne dont la résolution d'exercer 2013 est un peu fragile pourrait envisager une vision scientifique émergente de l'évolution humaine. Cela suggère que nous sommes intelligents aujourd'hui, en partie parce qu'il y a un million d'années, nous pouvions dépasser et éloigner la plupart des autres mammifères sur de longues distances. Nous pensons que nos cerveaux ont été façonnés et affinés par le mouvement, et nous continuons à exiger une activité physique régulière pour que notre cerveau fonctionne de manière optimale.

Le rôle de l'endurance physique dans la formation de l'humanité a intrigué les anthropologues et saisi l'imagination populaire pendant un certain temps. Dans 2004, les biologistes de l'évolution, Daniel E. Lieberman, de Harvard, et Dennis M. Bramble, de l'Université de l'Utah, ont publié un article fondateur dans la revue Nature, intitulé «Course d'endurance et évolution de l'homo» dans lesquels ils ont postulé que nos ancêtres bipèdes ont survécu en devenant des athlètes d'endurance, capables d'abattre des proies plus rapides grâce à leur obstination, en faisant du jogging et en marchant derrière eux jusqu'à ce que les animaux tombent.

Les repas d'endurance produisaient de l'énergie pour l'accouplement, ce qui signifiait que les joggeurs débutants transmettaient leurs gènes. Ainsi, la sélection naturelle a poussé les premiers êtres humains à devenir encore plus sportifs, ont écrit le Dr Lieberman et d'autres scientifiques, leur corps développant des jambes plus longues, des orteils plus courts, moins de poils et des mécanismes compliqués de l'oreille interne pour maintenir l'équilibre et la stabilité lors de déplacements debout. Le mouvement a façonné le corps humain.

Mais simultanément, dans un développement que, jusqu'à récemment, de nombreux scientifiques considéraient qu’ils n’étaient pas liés, les humains devenaient plus intelligents. Leur cerveau grossissait rapidement.

Aujourd'hui, les humains ont un cerveau qui est environ trois fois plus gros que prévu, disent les anthropologues, étant donné la taille corporelle de notre espèce par rapport à celle des autres mammifères.

Pour expliquer ces cerveaux démesurés, les scientifiques évolutionnistes ont signalé des événements tels que la consommation de viande et, peut-être le plus déterminant, le besoin d'interaction sociale de nos premiers ancêtres. Les premiers humains devaient planifier et exécuter des chasses en groupe, ce qui nécessitait des schémas de pensée compliqués et, pensait-on, récompensait le social et l'intellect avec un succès évolutif. Selon cette hypothèse, l'évolution du cerveau était motivée par le besoin de penser.

Mais à présent, certains scientifiques suggèrent que l'activité physique a également joué un rôle crucial dans l'élargissement de notre cerveau.

Pour arriver à cette conclusion, les anthropologues ont commencé par regarder les données existantes sur la taille du cerveau et la capacité d’endurance de divers mammifères, notamment les chiens, les cobayes, les renards, les souris, les loups, les rats, les civettes, les antilopes, les mongeese, les chèvres, les moutons et les élands. Ils ont trouvé un motif notable. Les espèces comme les chiens et les rats qui ont une grande capacité d'endurance innée, qui a probablement évolué au cours des millénaires, ont également un volume cérébral important par rapport à la taille de leur corps.

Les chercheurs ont également examiné des expériences récentes dans lesquelles des souris et des rats étaient systématiquement élevés pour devenir des coureurs de marathon. Les animaux de laboratoire qui ont volontairement parcouru le plus de kilomètres en roue libre ont été croisés, ce qui a permis de créer une lignée d'animaux de laboratoire qui excellait dans la course.

Fait intéressant, après plusieurs générations, ces animaux ont commencé à développer des niveaux innés élevés de substances qui favorisent la croissance des tissus et la santé, notamment une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau, ou BDNF. Ces substances sont importantes pour la performance en endurance. Ils sont également connus pour stimuler la croissance du cerveau.

Tout ce que cela signifie, déclare David A. Raichlen, anthropologue à l’University of Arizona et auteur du nouvel article sur l'évolution du cerveau humain apparaissant dans le numéro de janvier de Proceedings of the Royal Society Biology, l’activité physique a peut-être contribué à rendre les humains plus intelligents.

«Nous pensons que ce qui s'est passé» chez nos premiers ancêtres chasseurs-cueilleurs, dit-il, c'est que les plus sportifs et actifs ont survécu et, comme pour les souris de laboratoire, ont transmis des caractéristiques physiologiques qui ont amélioré leur endurance, y compris des niveaux élevés de BDNF. Finalement, ces premiers athlètes avaient suffisamment de BDNF circulant dans leur corps pour que certains puissent migrer des muscles vers le cerveau, où il stimulait la croissance des tissus cérébraux.

Ces premiers êtres humains ont ensuite appliqué leur capacité croissante à penser et à raisonner pour mieux suivre leurs proies, devenant ainsi le mieux nourri et le plus performant du point de vue de l'évolution. Être en mouvement les rend plus intelligents, et leur permet maintenant de se déplacer plus efficacement.

Et de tout cela est finalement apparue une capacité à comprendre les mathématiques avancées et à inventer les iPads. Mais c'était un peu plus tard.

Le grand sens de cette nouvelle notion est que si l'activité physique a contribué à façonner la structure de notre cerveau, elle reste probablement essentielle à la santé du cerveau aujourd'hui, déclare John D. Polk, professeur agrégé d'anthropologie à l'université de l'Illinois à Urbana. -Champaign, et co-auteur, avec le Dr Raichlen, du nouvel article.

Et il y a un soutien scientifique à cette idée. Des études récentes ont montré, dit-il, que «l'exercice régulier, même la marche», conduit à des capacités mentales plus robustes, «commençant dans l'enfance et se poursuivant jusqu'à la vieillesse».

Bien sûr, l'hypothèse selon laquelle le jogging après une proie a contribué à l'évolution du cerveau humain n'est qu'une hypothèse, dit le Dr Raichlen, et quasiment irréalisable.

Mais c'est convaincant, dit le Dr Lieberman de Harvard, qui a travaillé avec les auteurs du nouvel article. «Je suis fondamentalement d'accord qu'il existe une base évolutive profonde pour la relation entre un corps sain et un esprit sain», dit-il, une relation qui rend le terme «faire du jogging dans la mémoire» plus littéral que la plupart d'entre nous ne l'auraient imaginé et fournit une une puissante incitation à être actif en 2013.