Des efforts physiques brefs mais intenses améliorent-ils les fonctions cérébrales ?

La plupart des études sur les effets bénéfiques de l’activité physique pour le cerveau se sont concentrées sur des exercices soutenus et réguliers. Une recherche récente menée à l’Université de la Santé et des Sciences de l’Oregon à Portland (Etats-Unis) a choisi de se pencher sur des exercices moins longs et plus intenses qui pourraient eux-aussi être positifs. Et si de brefs efforts physiques pouvaient déjà améliorer notre santé cognitive ?

Diverses publications scientifiques ont fait état des bienfaits de l’exercice physique sur l’activité neuronale, avec notamment l’amélioration de l’apprentissage et de la mémoire, grâce à des modifications à court et à long terme de la plasticité synaptique. A cet effet, le gyrus denté est particulièrement important, en tant qu’étape d’entrée pour le codage des informations contextuelles et spatiales provenant de plusieurs régions du cerveau. C’est sur ce circuit que Christina Chatzi et ses collègues ont décidé de se focaliser, puisque grâce à ses propriétés, il représente un réseau idéal pour étudier concrètement l’influence de l’activité physique.

Pour l’expérience, des souris femelles et mâles (âgées de 6 à 8 semaines) ont été opérées de façon à ce que les scientifiques puissent tracer la réponse du cerveau à des exercices. Il s’agissait de tester la réponse cellulaire et moléculaire après un exercice court mais intense, en observant les périodes de temps pendant lesquelles les synapses pourraient se former ou se réorganiser. Les rongeurs ont donc été placés pendant de courtes périodes sur des roues. En deux heures, les souris ont tout de même parcouru environ 3 kilomètres !

Les analyses ont révélé que ces courtes périodes d’exercice renforçaient la fonction d’un gène (Mtss 1L) qui favorise la croissance des épines dendritiques, ce qui augmente les connexions entre les neurones de l’hippocampe (la région du cerveau associée à l’apprentissage et à la mémoire). Ces observations ont été faites jusqu’à 3 jours après l’exercice physique, indiquant une plasticité structurelle induite par les tours de roue effectués par les souris. Selon les auteurs, « cette fenêtre temporale est plus large que celle habituellement associée à la plasticité à court terme ». Dans une prochaine étape, il s’agira d’associer des périodes d’exercices intenses à des tâches concrètes d’apprentissage, afin de mieux mesurer l’impact de ceux-ci, principalement sur la mémoire.

En attendant ces futures recherches, effectuer 4000 pas sur une session hebdomadaire ou bien faire une partie de basket dans la semaine (nous reprenons là les exemples cités dans l’article) pourrait être bon pour notre santé physique et cognitive.
Source : Christina Chatzi, Gina Zhang, William Hendricks, Yang Chen, Eric Schnell, Richard H. Goodman, Gary L. Westbrook. « Exercise-induced enhancement of synaptic function triggered by the inverse BAR protein, Mtss1L », in eLife , juin 2019

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