L'exercice stimule le cerveau en raison de son effet sur les muscles

L'exercice joue un rôle important dans la santé du cerveau en amenant les muscles à libérer des molécules associées à la fonction cognitive, selon une étude récente.

Une recherche publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences montre que lorsque les nerfs qui stimulent les muscles sont activés, ils envoient également des signaux au cerveau, libérant des molécules bioactives et des nanoparticules qui améliorent la fonction cérébrale.

Les résultats soulignent l'importance du maintien de la santé musculo-squelettique, non seulement pour la santé cardiovasculaire ou la mobilité, mais également pour lutter contre la neurodégénérescence, a déclaré Hongrong Kong, Ph.D., professeur au département de génie chimique et biomoléculaire de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign et co-auteur de l'étude..

Il a expliqué que : « Le maintien de l’innervation neuronale est essentiel pour permettre aux muscles de produire des facteurs biologiques bénéfiques pour le cerveau. Avec des contractions musculaires régulières, les muscles non seulement libèrent ces facteurs bénéfiques, mais aident également à maintenir l’innervation nécessaire aux nerfs pour continuer à envoyer des signaux aux muscles. Ces signaux sont nécessaires pour réguler la libération de facteurs neurotrophiques dans le cerveau."

L'étude a stimulé les muscles avec du glutamate pour voir comment la fonction nerveuse réagissait. Les chercheurs ont utilisé des modèles de tissus musculaires, un innervé et un non innervé, et ont découvert que les tissus innervés envoyaient plus de signaux au cerveau.

Étant donné que certaines fonctions des neurones musculaires peuvent décliner avec l'âge ou une blessure, les chercheurs se sont intéressés à la façon dont cette perte affecterait la santé du cerveau.

Comment l'exercice affecte-t-il la fonction cérébrale ?

Dans cette étude, les chercheurs n'ont pas observé de personnes faisant de l'exercice. Au lieu de cela, ils ont étudié des modèles de tissus musculaires, ce qui signifie qu'il n'a pas été possible de tirer des conclusions directes sur des formes spécifiques d'exercice et leurs effets sur la santé cérébrale.

Kong a déclaré que des recherches antérieures sur l'exercice et la santé cérébrale ont montré une corrélation directe entre la taille de l'hippocampe et l'activité physique régulière. Mais pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont examiné le système nerveux et la fonction musculo-squelettique pour mieux comprendre les interactions entre le cerveau et le corps.

"Notre étude n'a pas prouvé comment l'exercice peut améliorer directement la fonction cognitive", a prévenu Kong. « Plusieurs études ont déjà montré que l’exercice régulier peut améliorer les fonctions cognitives chez les adultes. Dans ces études, il a été demandé aux participants de faire de l'exercice régulièrement et les changements dans la taille de leur hippocampe ont été surveillés."

"Les résultats montrent que les personnes qui pratiquent régulièrement des exercices d'aérobic ont des hippocampes plus grands et obtiennent de meilleurs résultats aux tests de mémoire spatiale. Nous nous sommes concentrés sur la façon dont les neurones associés aux muscles influencent l'une des voies entre les muscles et le cerveau." — Hyunjun Kong, PhD

Ryan Glatt, CPT, NBC-HWC, coach principal en santé cérébrale et directeur du programme FitBrain à l'Institut de neurosciences de Santa Monica, en Californie, qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré qu'il faudrait du temps pour bien comprendre les effets de l'exercice sur le cerveau, et les futures études chez l'homme devront en tenir compte.

"La durée nécessaire pour observer les effets de l'exercice sur la fonction cognitive peut varier en fonction du type, de l'intensité et de la fréquence de l'exercice, ainsi que des différences individuelles en termes d'âge, de fonction cognitive de base et d'état de santé", Glatt dit.

« Les études montrent généralement des effets observables sur une période de plusieurs semaines, voire plusieurs mois. Il est important que les études futures tiennent compte de ces variables pour évaluer avec précision le laps de temps", a-t-il noté.

Quels types d'exercices sont les meilleurs pour la santé cérébrale ?

L'exercice régulier présente des avantages mesurables pour la santé du cerveau. Par exemple, la boxe a été utilisée pour aider les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.

Glatt a noté que certains types d'exercices peuvent être plus efficaces que d'autres pour améliorer la santé du cerveau, en particulier ceux qui nécessitent des fonctions cognitives.

"Les exercices aérobiques comme la course, la natation et le vélo, qui améliorent la santé cardiovasculaire, sont largement connus pour leurs effets positifs sur les fonctions cérébrales", a-t-il déclaré.

"Cependant, les activités combinant activité physique et cognitive, comme la danse et les sports d'équipe, peuvent offrir des avantages supplémentaires en raison du besoin de coordination, de rythme et de fonction exécutive", a-t-il ajouté.

L'exercice physique peut-il inverser ou ralentir le déclin cognitif ?

Kong a suggéré que l'activité physique pourrait potentiellement inverser ou ralentir le déclin cognitif associé au vieillissement.

"À mesure que les gens vieillissent, ils perdent progressivement les jonctions neuromusculaires bien formées entre les nerfs et les muscles, ce qui altère la capacité des muscles à être régulés par les signaux nerveux et, par conséquent, réduit leur capacité à sécréter des facteurs essentiels au fonctionnement du cerveau", déclare Kong. Expliqué.

"Avec un entraînement approprié ou une stimulation des contractions musculaires, les muscles peuvent produire des facteurs qui aident à maintenir ces jonctions neuromusculaires, empêchant ainsi la dénervation. En conséquence, les personnes âgées peuvent toujours avoir des muscles fonctionnellement innervés, capables de produire des facteurs importants qui améliorent la fonction cognitive dans le cerveau", a-t-il noté.

Glatt a indiqué qu'un mode de vie sédentaire avec des niveaux d'activité physique relativement faibles peut être associé à un risque plus élevé de déclin cognitif.

Cependant, il a averti qu'il existe diverses différences individuelles liées à la génétique, au mode de vie et aux facteurs environnementaux.

"L'exercice est de plus en plus reconnu comme une intervention de soutien pour les personnes dont la fonction cognitive est affaiblie, y compris celles qui souffrent de déclins liés à l'âge ou de maladies telles que la maladie d'Alzheimer. L'activité physique peut améliorer le flux sanguin vers le cerveau, réduire l'inflammation et stimuler la libération. De facteurs de croissance, qui peuvent aider à maintenir ou à améliorer la fonction cognitive", a déclaré Glatt.

"Bien que l'exercice soit bénéfique pour maintenir la santé cognitive et potentiellement ralentir la progression du déclin, les preuves de sa capacité à inverser le déclin cognitif existant ne sont toujours pas concluantes. La plupart des études suggèrent que l'exercice peut favoriser un taux de déclin plus lent et une meilleure santé globale du cerveau., mais l'inverse pourrait être vrai. S'attaquer aux déficits cognitifs établis nécessite des recherches plus approfondies", a-t-il prévenu.