Santé / Sciences

Faire du sport permet de se muscler le cerveau

Temps de lecture : 4 min

Tous nos organes ont tendance à perdre du volume avec l'âge et le cerveau ne fait pas exception. Mais comme pour les muscles, faire de l'exercice permet de lutter contre cette atrophie cérébrale.

Les preuves scientifiques montrent que lors du vieillissement, l'activité physique contribue à prévenir la dégénérescence du cerveau. | Lucas van Oort via Unsplash
Les preuves scientifiques montrent que lors du vieillissement, l'activité physique contribue à prévenir la dégénérescence du cerveau. | Lucas van Oort via Unsplash

«Mens sana in corpore sano», un esprit sain dans un corps sain. On utilise souvent cette citation pour mettre en avant l'effet bénéfique qu'aurait l'activité physique sur les capacités mentales. En réalité, la phrase, qui apparaît dans la «Satire X» écrite par le poète latin Juvénal vers le IIᵉ siècle, va plus loin: elle indique qu'il faut prier afin d'avoir un esprit sain dans un corps sain («Orandum est ut sit mens sana in corpore sano»).

En dehors de cette approximation littéraire, que peut-on dire, physiologiquement, des avantages de garder un corps sain, équilibré et exercé pour notre cerveau? L'exercice peut-il vraiment contribuer à maintenir nos capacités mentales et cérébrales? Eh bien oui. Il existe de nombreuses données scientifiques allant dans ce sens, notamment en ce qui concerne les conséquences du vieillissement.

Le cerveau s'amincit avec l'âge

En vieillissant, nos tissus et nos organes s'altèrent. La capacité des cellules à se multiplier, à se réparer et, ainsi, à rester fonctionnelles diminue, ce qui s'accompagne d'une perte progressive de tissus. Il est, par exemple, plus difficile de conserver une musculature développée... Ce phénomène se produit également dans le cerveau, avec pour conséquence une neurodégénérescence, ou une perte de neurones.

Concrètement, que ce soit lors de pathologies (comme la maladie d'Alzheimer) ou au cours du vieillissement normal, différents changements se produisent:

  • un amincissement de la zone corticale (zones superficielles);

  • une perte de substance grise (corps des neurones) et de substance blanche (voies nerveuses, axones des neurones);

  • une augmentation du volume des ventricules (ensemble de cavités à l'intérieur du cerveau où circule le liquide céphalorachidien);

  • et une diminution du nombre de neurones dans différentes zones, notamment dans l'hippocampe (important pour la mémoire, l'orientation dans l'espace, etc.).

Il a été démontré, dans l'étude de Baltimore, impliquant des centaines de volontaires et courant sur plusieurs années, que la réduction de la capacité métabolique associée au vieillissement est à relier à l'augmentation du volume du ventricule cérébral, cet espace «creux» du cerveau. Ce qui entraîne une neurodégénérescence accrue et une atrophie de notre organe de la pensée.

Si une diminution de notre capacité métabolique entraîne une perte de volume cérébral, on peut en déduire qu'une meilleure utilisation de l'énergie au travers de l'exercice physique pourrait ralentir la perte de tissu cérébral... Vraiment?

Plus d'exercice, plus de mémoire

La réponse n'est pas facile à obtenir. Surtout parce qu'il nous est particulièrement difficile de mesurer rapidement l'effet et les conséquences de quelque intervention que ce soit sur le cerveau. Le cerveau n'est pas comme le sang ou les muscles, qui présentent rapidement une réponse facilement mesurable directement ou à partir des composants du sang.

La bonne nouvelle, c'est que l'avènement de méthodes d'imagerie de plus en plus fiables permet de détecter une partie des changements structurels dans certaines zones du cerveau.

Il a ainsi pu être prouvé que l'exercice physique améliore les capacités cognitives et augmente la taille de certaines zones du cerveau, notamment celles liées à la mémoire. Par exemple, en 2011, un article publié dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences indiquait que l'exercice physique augmentait le volume de l'hippocampe. D'autres études menées auprès de personnes âgées ont quant à elles montré que l'exercice physique prévenait également la perte de volume dans cette zone cérébrale.

D'autre part, une corrélation positive entre l'exercice physique et la quantité de substance grise dans d'autres aires cérébrales sensibles à la dégénérescence liée à l'âge (comme le lobe temporal), a aussi été démontrée.

Un corps interconnecté

Nous avons tendance à considérer notre corps comme un système compartimenté. Si nous avons un problème au foie, nous nous concentrons sur le foie, et si c'est un problème de rein, nous nous concentrons sur le rein. Mais notre corps ne fonctionne pas comme ça: tout est interconnecté. C'est pour cela qu'un problème rénal peut finir par aggraver une maladie cardiaque, et qu'un problème de foie peut entraîner une ischémie cérébrale. Or, lors du vieillissement, en particulier, les équilibres complexes de l'organisme se trouvent dans une situation très précaire.

Lorsque nous faisons de l'exercice, nous soumettons notre corps à un stress modéré, car nous obligeons nos cellules à augmenter leur dépense énergétique. Cela implique la mobilisation des nutriments, qui doivent être déplacés depuis les réserves vers les muscles. Tous les changements physiologiques nécessaires pour faire face à ce stress modéré sont connus sous le nom d'«hormèse».

Lors de ce processus, les muscles libèrent des substances qui informent le reste des organes que la demande énergétique augmente. Ces substances de communication sont appelées «myokines» et sont libérées dans le sang, qui les distribue aux autres organes.

Certaines de ces myokines atteignent le cerveau, où elles induisent l'expression de gènes (et donc la synthèse de protéines) qui vont augmenter la capacité des neurones à établir de nouvelles connexions ou à renforcer les connexions existantes. L'une de ces myokines est le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), essentiel pour que les neurones puissent établir des connexions et donc rester actifs. Voilà pourquoi l'exercice physique maintient le volume du cerveau –dans notre vie de tous les jours, mais également pendant le vieillissement.

D'autre part, l'exercice physique augmente le flux sanguin et l'oxygénation, ce qui a un effet positif sur l'activité cérébrale, y compris chez les personnes âgées.

Enfin, d'autres études ont montré que l'exercice physique modéré produit des effets anti-inflammatoires qui peuvent toucher le cerveau, et donc réduire, par exemple, la progression de la maladie d'Alzheimer ou de la démence sénile.

Les preuves scientifiques, tant directes qu'indirectes, montrent clairement que lors du vieillissement, l'activité physique contribue à prévenir la dégénérescence du cerveau… donnant ainsi tout son sens à l'expression «mens sana in corpore sano». Nous ferions donc mieux d'éviter l'inactivité et les modes de vie trop sédentaires si nous voulons ajouter de la vie aux années et pas seulement des années à la vie.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l'article original.

The Conversation

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