Une sorte de sport cérébral

« NOUS DÉMONTRONS chez les humains que l'amélioration des performances cardio-vasculaires ont pour résultat une augmentation d'aspects fondamentaux du fonctionnement cérébral lorsqu'il est confronté à des tâches cognitives (...) Nos données indiquent que l'amélioration de la forme cardio-vasculaire peut être bénéfique sur la plasticité du cerveau humain vieillissant, et pourrait aider à réduire les effets biologiques et cognitifs de la sénescence », concluent Colcombe et coll.
Leurs travaux (deux études en une publication) montrent que les personnes aux performances physiques de haut niveau et celles ayant eu un entraînement aérobie, présentent une activité plus importante au niveau du cortex préfrontal et pariétal lorsqu'elles sont confrontées à des tâches cognitives comportant un nouveau défi, comparativement à des participants non entraînés ou à des contrôles entraînés en anaérobie.
En outre, les deux études montrent des distinctions significatives qui portent sur le niveau d'activation du cortex cingulaire antérieur, structure clé dans les tâches mettant l'attention en jeu, et à laquelle on attribue la gestion des stimulations cérébrales dues à des comportements contradictoires et l'activité de signalement d'un besoin d'adaptation.
Les études ont consisté à faire réagir des sujets à des stimuli visuels requérant une attention sélective et soutenue. Une IRM a été réalisée pendant l'accomplissement de la tâche.
L'étude 1 est une évaluation transversale qui a impliqué 41 personnes qui ont été testées après un conditionnement les mettant en situation de bonne performance physique. L'étude 2 est une étude clinique randomisée, dans laquelle 29 sujets âgés de 58 à 77 ans ont été divisés en deux groupes : le premier a subi un entraînement aérobie destiné à améliorer les performances cardio-respiratoires (grâce à des exercices menés en surveillant le rythme cardiaque de manière à rester à 60-70 % de la réserve de fréquence) ; le second, groupe contrôle, a eu des séances de stretching et de tonification musculaire.

Un bénéfice en six mois.

On constate avec intérêt que l'entraînement cardio-vasculaire exerce un effet bénéfique sur le fonctionnement neurocognitif cérébral dans un délai relativement rapide (six mois), font remarquer les auteurs.
Il reste à trouver les mécanismes d'action chez les humains. Les travaux à l'aide de modèles animaux donnent des pistes, en montrant que l'entraînement aérobie agit de plusieurs manières : il augmente l'apport capillaire au niveau du cortex, ainsi que le nombre des connexions synaptiques et le développement de nouveaux neurones. Avec, pour résultat, une augmentation de l'efficacité, de la plasticité et de l'adaptation du cerveau.
Ces modèles montrent aussi des effets cholinergiques positifs avec l'exercice, effets se traduisant par un apprentissage plus rapide.

« Proc Natl Acad Sci USA », édition en ligne avancée.