Comment l'exercice protège-t-il votre cerveau contre la dégénérescence?

Source: Fabio Berti / Shutterstock

J'ai écrit sur les bienfaits du cerveau de l'activité physique et de la condition cardiorespiratoire pendant plus d'une décennie. Chaque semaine, il semble qu'il y ait une nouvelle recherche qui nous aide à mieux comprendre pourquoi l'exercice est si bon pour le cerveau.

Deux nouvelles études illustrent comment l'exercice régulier contre l'atrophie et la dégénérescence du cerveau. J'espère que ces découvertes vous motiveront à suivre votre routine d'exercice actuelle ou à prendre la résolution de devenir plus actif physiquement dès aujourd'hui.

Vous n'avez pas à devenir un fanatique d'exercice pour récolter les avantages du cerveau de déplacer votre corps. Une activité aérobique d'intensité modérée, telle que marcher pendant 30 minutes la plupart des jours de la semaine, peut aider à protéger votre cerveau contre le rétrécissement et vous aider à rester alerte.

L'exercice augmente l'épaisseur du cortex cérébral

La première étude, menée par des chercheurs de l'école de santé publique de l'Université du Maryland, a révélé que l'exercice peut aider à inverser neurodégénérescence à la fois chez les adultes en bonne santé et ceux atteints de déficience cognitive légère (MCI).

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Le rétrécissement de la couche externe de matière grise dans le cerveau, également connu sous le nom de cortex cérébral, a été observé chez des adultes plus âgés en bonne santé et chez ceux qui ont reçu un diagnostic d'IMC. Améliorer le niveau de forme de quelqu'un a augmenté l'épaisseur de son cortex cérébral. Les bienfaits de l'exercice régulier et de l'amélioration de la forme physique ont été observés chez les adultes plus âgés en bonne santé et chez ceux qui ont reçu un diagnostic d'IMC, un stade précoce de la maladie d'Alzheimer (MA).

L'étude de novembre 2015, «Amélioration de la capacité cardiorespiratoire est associée à l'augmentation de l'épaisseur corticale dans les troubles cognitifs légers», a été publiée dans le Journal of the International Neuropsychological Society .

Pour cette étude, les participants (âgés de 61 à 88 ans), qui étaient traditionnellement inactifs, ont été soumis à un régime d'exercice comprenant la marche sur un tapis roulant quatre fois par semaine pendant une période de douze semaines. La condition cardiorespiratoire s'est améliorée en moyenne d'environ 8% à la suite de l'entraînement, aussi bien chez les participants en bonne santé que chez ceux ayant une MCI.

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Cerveau sain (à gauche) comparé à l'atrophie cérébrale observée dans la maladie d'Alzheimer (à droite).

Source: Domaine public / Wikimedia Commons

Dans un communiqué de presse, le Dr J. Carson Smith, auteur principal de l'étude, a déclaré: «L'exercice peut aider à inverser neurodégénérescence et la tendance du rétrécissement du cerveau que nous voyons chez ceux avec MCI et Alzheimer. Beaucoup de gens pensent qu'il est trop tard pour intervenir avec l'exercice une fois qu'une personne présente des symptômes de perte de mémoire, mais nos données suggèrent que l'exercice peut avoir un avantage dans cette phase précoce du déclin cognitif. "

Source: Domaine public / Wikimedia Commons

Smith et ses collègues ont constaté que les participants à l'étude qui avaient la plus grande amélioration de la condition physique avaient aussi la plus grande croissance dans la couche corticale. Les deux groupes d'étude ont montré des associations fortes entre l'augmentation de la forme physique et l'augmentation de l'épaisseur corticale. Il s'agit de la première étude à démontrer que l'exercice physique et l'amélioration de la condition physique peuvent avoir une incidence sur l'épaisseur corticale chez les personnes âgées chez qui on a diagnostiqué une déficience cognitive légère.

Dans une étude précédente, Smith a constaté que les participants qui ont marché pendant 30 minutes 3-4 jours par semaine ont montré des améliorations dans l'efficacité neurale pendant le rappel de la mémoire et l'amélioration de la fonction cognitive. D'autres recherches qu'il a publiées ont révélé que l'activité physique d'intensité modérée protège la santé du cerveau en contrecarrant le rétrécissement de l'hippocampe chez les personnes âgées.

L'exercice déclenche la production de SIRT3

La deuxième étude, menée par des chercheurs de Johns Hopkins Medicine et l'Institut national sur le vieillissement, a révélé que l'exercice peut stimuler la fonction des cellules cérébrales en produisant une enzyme appelée SIRT3. Le pouvoir protecteur de SIRT3 semblait prévenir les maladies neurodégénératives chez les souris qui s'exerçaient régulièrement.

L'étude de novembre 2015, «SIRT3 mitochondriale médie des réponses adaptatives des neurones à l'exercice et des défis métaboliques et excitateurs», a été publiée dans Cell Metabolism .

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En vieillissant, nos cellules cérébrales sont littéralement à court de gaz en termes de capacité à produire suffisamment d'énergie pour rester pleinement fonctionnelles. L'équipe de chercheurs dirigée par Mark P. Mattson, Ph.D., du programme de recherche intramuros du National Institute on Aging et professeur de neurosciences à l'école de médecine de l'Université Johns Hopkins, a utilisé des souris pour déterminer si l'exercice pouvait aider les neurones à stress épuisant l'énergie causée par des neurotoxines et d'autres facteurs.

Les chercheurs ont constaté que les souris qui couraient sur une roue de course régulièrement créé plus de SIRT3 dans les mitochondries – qui est la source d'énergie centrale de la plupart des cellules. SIRT3 peut protéger le cerveau contre les types de facteurs de stress et les neurotoxines censées contribuer à la perte d'énergie et à la mort cellulaire.

L'exercice sur roues a augmenté la quantité de SIRT3 dans les neurones de l'hippocampe de souris normales et les a protégés contre la neurodégénérescence. Les souris qui n'ont pas produit de SIRT3 sont devenues très sensibles au stress lorsqu'elles sont exposées à des neurotoxines qui provoquent une neurodégénérescence et des crises d'épilepsie.

Ces résultats suggèrent que SIRT3 joue un rôle central dans les réponses adaptatives des neurones aux défis physiologiques et les maintient résistants à la dégénérescence. L'augmentation des niveaux de SIRT3 par l'exercice peut offrir une option thérapeutique prometteuse pour la protection contre le déclin cognitif lié à l'âge et les maladies du cerveau.

Conclusion: L'exercice peut aider à maintenir votre autonomie à mesure que vous vieillissez

La question à un million de dollars est la suivante: L'activité physique d'intensité modérée peut-elle inverser ou retarder le déclin cognitif et permettre aux individus de demeurer autonomes et autonomes en vieillissant? Je crois que la réponse est oui, mais plus de recherche est nécessaire.

Le Dr Smith de l'Université du Maryland planifie de futures études qui incluront plus de participants s'engageant dans une intervention à plus long terme pour voir si des améliorations plus importantes peuvent être observées au fil du temps, et si ces bénéfices neuroprotecteurs persistent à long terme.

Les chercheurs de Johns Hopkins espèrent que de nouvelles méthodes pour protéger les neurones contre le stress grâce à l'utilisation d'une technologie de thérapie génique qui augmente les niveaux de SIRT3 pourraient être développées sur la base de leurs recherches continues. Restez à l'écoute!

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