Dans une démonstration révélatrice de l'ingéniosité de la nature, des chercheurs de l'Université de Princeton ont récemment découvert que l'exercice créait de nouvelles cellules cérébrales vibrantes, puis les fermait lorsqu'elles ne devaient pas être en action.
Depuis quelque temps, les scientifiques qui étudient l'exercice sont perplexes devant les deux effets apparemment incompatibles sur l'activité cérébrale de l'activité physique. D'une part, on sait que l'exercice stimule la création de nouvelles cellules du cerveau très excitables. Dans le même temps, l'exercice peut induire un schéma général de calme dans certaines parties du cerveau.
La plupart d'entre nous ne réalisons probablement pas que les neurones naissent avec certaines prédispositions. Certains, souvent les plus jeunes, sont par nature facilement excités. Ils déclenchent presque toutes les provocations, ce qui est louable si vous souhaitez accélérer la réflexion et la formation de la mémoire.
Mais cette fonctionnalité est moins souhaitable en période de stress quotidien. Si un facteur de stress n'implique pas une décision de vie ou de mort et nécessite une action physique immédiate, le déclenchement simultané de nombreux neurones excitables peut être contre-productif et provoquer de l'anxiété.
Des études sur des animaux ont montré que l'exercice physique crée une abondance de neurones excitables, en particulier dans l'hippocampe, une partie du cerveau connue pour être impliquée dans la réflexion et les réactions émotionnelles.
Mais on a également constaté que l'exercice réduisait l'anxiété chez les humains et les animaux.
Comment une activité peut-elle simultanément créer des conditions neurologiques idéales pour l'anxiété et laisser aux praticiens un calme profond, se demandaient les chercheurs de Princeton?
Ils ont donc rassemblé des souris adultes, leur ont injecté une substance qui marque les cellules du nouveau-né dans le cerveau et ont permis à la moitié d'entre elles de courir à leur guise sur de petites roues, tandis que les autres étaient assises dans leur cage.
Les scientifiques ont ensuite déterminé la nervosité initiale de chaque groupe. Étant donné l'accès à des cages avec des zones ouvertes et bien éclairées, ainsi que des coins d'ombre, les souris en course étaient plus disposées à explorer et à passer prudemment dans des zones ouvertes, signe qu'elles étaient plus confiantes et moins anxieuses que les animaux sédentaires.
Les chercheurs ont également examiné le cerveau de certains coureurs et des souris sédentaires pour déterminer combien et quels types de nouveaux neurones ils contenaient.
Comme prévu, le cerveau des coureurs regorgeait de nouveaux neurones excitables. Les cerveaux des souris sédentaires contenaient également des cellules de nouveau-nés volatiles similaires, mais pas dans une telle profusion.
Cependant, le cerveau des coureurs possédait également un nombre notable de nouveaux neurones spécifiquement conçus pour libérer le neurotransmetteur GABA, qui inhibe l'activité cérébrale, empêchant les autres neurones de se déclencher facilement. En réalité, ce sont des neurones de nounou conçus pour faire taire et calmer l'activité cérébrale.
Dans le cerveau des coureurs, il y avait de nouvelles populations importantes de ces cellules dans une partie de l'hippocampe, la région ventrale, associées au traitement des émotions. (Le reste de l'hippocampe, la région dorsale, est plus impliqué dans la pensée et la mémoire.)
Le rôle que ces neurones de nounou jouaient dans le cerveau des animaux et le comportement qui en découlait n'était pas tout à fait clair.
Les scientifiques ont ensuite placé doucement les souris restantes dans de l'eau glacée pendant cinq minutes. Les souris ne bénéficient pas de l'eau froide. Ils trouvent l'immersion stressante et angoissante, bien que ce ne soit pas une menace pour la vie.
Ensuite, les scientifiques ont vérifié le cerveau de ces animaux. Ils recherchaient des marqueurs, appelés gènes précoces immédiats, indiquant qu'un neurone venait de se déclencher.
Ils les ont trouvés, à profusion. Chez les souris saines et physiquement aptes, un grand nombre de cellules excitables avaient tiré en réponse au bain froid. Sur le plan émotionnel, les animaux avaient été excités par le stress.
Mais avec les coureurs, ça n'a pas duré longtemps. Leurs cerveaux, contrairement à ceux des animaux sédentaires, ont montré la preuve que les neurones shushing avaient également été activés en grand nombre, libérant du GABA, calmant l'activité des neurones excitables et maintenant vraisemblablement une anxiété inutile.
En effet, le cerveau des coureurs avait réagi au stress relativement mineur d'un bain froid par une rapide inquiétude et un calme concomitant.
Elizabeth Gould, directrice du Gould Lab de Princeton, qui a rédigé ce document avec son étudiant diplômé Timothy Schoenfeld, actuellement à l'Institut national de la santé mentale, entre autres, explique ce que tout cela suggère, "c'est que l'hippocampe des coureurs est énormément différent de celui des animaux sédentaires. Non seulement il y a plus de neurones excitateurs et de synapses excitatrices, mais les neurones inhibiteurs sont plus susceptibles de s'activer, probablement pour atténuer les neurones excitateurs, en réponse au stress. " les résultats ont été publiés dans The Journal of Neuroscience.
Il est important de noter, ajoute-t-elle, que cette étude a examiné les réponses d'entraînement à long terme. Les roues des coureurs ayant été bloquées pendant plusieurs heures 24 avant leur bain froid, ils ne bénéficieraient donc d'aucun effet calmant aigu de l'exercice. Au contraire, la différence de réponse au stress entre les coureurs et les animaux sédentaires reflétait un remodelage fondamental de leur cerveau.
Bien sûr, comme nous le savons tous, les souris ne sont ni des hommes ni des femmes. Selon le Dr Gould, d'autres études «montrent que l'exercice physique réduit l'anxiété chez l'homme», ce qui suggère qu'un remodelage similaire a lieu dans le cerveau des personnes qui s'entraînent.
«Je pense que ce n'est pas très difficile, a-t-elle conclu, de suggérer que les hippocampes des personnes actives pourraient être moins sensibles à certains aspects indésirables du stress que ceux des personnes sédentaires.»
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