Neuroscience Pinpoints Unique Way Exercice Combat la dépression

Les neuroscientifiques de l'Université de Californie à Davis (UC Davis) ont mis en évidence comment l'exercice améliore la santé mentale et réduit les symptômes dépressifs. Les chercheurs ont découvert que des exercices vigoureux augmentent les niveaux de deux neurotransmetteurs communs – le glutamate et l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) – qui sont responsables de la transmission de messages chimiques entre les neurones du cerveau humain.

Le GABA est le principal neurotransmetteur inhibiteur de notre système nerveux central. Son rôle principal est de réduire l'excitabilité des neurones à travers le système nerveux. Chez les humains, le GABA est également responsable de la régulation du tonus musculaire. En neurosciences, le glutamate est un neurotransmetteur excitateur important qui joue un rôle principal dans l'activation neurale. Les chercheurs de UC Davis ont trouvé que les niveaux de GABA et de glutamate augmentaient chez les participants qui s'exerçaient vigoureusement, mais pas chez les non-exerciseurs.

L'étude de février 2016 intitulée «Modulation aiguë du glutamate cortical et du contenu en GABA par activité physique» a été publiée dans le Journal of Neuroscience . Cette étude fait progresser notre compréhension des mécanismes cérébraux moléculaires sous-jacents de l'activité physique. Il peaufine également notre compréhension de la raison pour laquelle l'exercice aérobique a un large éventail d'avantages en ce qui concerne la dépression, les troubles neuropsychiatriques, la réadaptation neurologique, le vieillissement et la fonction cognitive.

L'exercice optimise la structure du cerveau et la connectivité fonctionnelle

Dans La façon de l'athlète: la sueur et la biologie du bonheur , je discute de la capacité de l'exercice à augmenter la production de GABA de manière à minimiser le stress et l'anxiété. Dans le troisième chapitre, «La science cérébrale du sport», je divise l'exploration du cerveau en trois catégories fondamentales: architecture (structure physique), chimique (molécules / neurotransmetteurs) et fonction électrique (taux de décharge neuronale).

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D'un point de vue électrique, une variété d'études humaines ont montré que l'activité physique conduit à une augmentation généralisée de la puissance cérébrale de l'électroencéphalographie (EEG) à travers plusieurs régions du cerveau sur diverses fréquences. Structurellement, l'exercice aérobique est connu pour augmenter les volumes du cerveau de la matière grise et optimiser la connectivité de la substance blanche. Dans. 103 de The Athlete's Way , dans une section sur les neurochimiques, j'ai écrit,

"Les neurochimiques libérés pendant l'exercice sont si puissants que vous pourriez vous considérer comme un psychopharmacologue, auto-médication par l'exercice. Il y a une forte corrélation entre la quantité de certains neurotransmetteurs dans votre cerveau et votre humeur. L'exercice a été démontré dans tous les domaines pour améliorer l'environnement chimique de votre cerveau à court et à long terme. Pour les personnes qui ne sont pas cliniquement déprimées, des études récentes ont montré que l'exercice est l'un des stimulants de l'humeur à long terme les plus fiables sur la planète.

La recherche sur les processus chimiques et les effets à long terme de l'exercice constant sur la santé mentale, l'apprentissage et la mémoire est toujours en cours. L'étude de ces produits chimiques antidépresseurs aide à révéler les propriétés chimiques de la dépression et de l'humeur. Le pouvoir psychopharmacologique de l'exercice ne doit pas être sous-estimé, mais ce n'est pas une panacée pour toutes les maladies mentales. "

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Dans la dernière étude de UC Davis, les chercheurs ont mené une série d'études de spectroscopie par résonance magnétique des protons à la fine pointe de la technologie chez des volontaires humains avant et après avoir exercé vigoureusement entre 80 et 85% du rythme cardiaque maximum sur un vélo stationnaire pour mesurer niveaux de GABA et de glutamate.

L'exercice vigoureux augmente la production de GABA et de glutamate

Les neurotransmetteurs stimulent les communications entre diverses cellules cérébrales qui régulent notre bien-être psychologique et émotionnel. Cette expérience a mesuré le glutamate et le GABA dans deux parties différentes du cerveau juste avant et après trois séances d'exercice vigoureux qui ont duré entre huit et vingt minutes. Des mesures similaires ont également été faites pour un groupe témoin qui n'a pas exercé.

En particulier, des augmentations significatives de GABA et de glutamate ont été trouvées dans le cortex visuel, qui traite l'information visuelle. Ces résultats confirment l'expansion induite par l'exercice des pools corticaux de glutamate et de GABA, et élargissent notre compréhension des états cérébraux distinctifs déclenchés par l'activité physique et la condition cardiorespiratoire.

L'étude a également identifié une augmentation du glutamate après l'exercice dans le cortex cingulaire antérieur, ce qui permet de réguler la fréquence cardiaque, ainsi que d'autres fonctions liées à la cognition et au traitement émotionnel. Bien que les bienfaits pour le cerveau de l'exercice intense se soient dissipés lorsque quelqu'un a cessé de s'entraîner, il y avait des preuves d'effets à plus long terme. Ces résultats corroborent les conseils prescriptifs et les preuves présentées dans The Athlete's Way .

Les nouvelles connaissances sur le métabolisme cérébral et l'exercice montrent pourquoi l'exercice aérobique aide des millions de personnes dans le monde à lutter contre la dépression. Les chercheurs croient que ces résultats valident que l'exercice vigoureux peut être une thérapie efficace pour beaucoup de personnes souffrant de dépression. Ils affirment que l'exercice pourrait être particulièrement utile pour les patients de moins de 25 ans, qui sont souvent plus sensibles aux effets secondaires des antidépresseurs tels que les inhibiteurs sélectifs du recaptage de la sérotonine (ISRS).

Dans un communiqué de presse, l'auteur principal Richard Maddock, professeur UC Davis au Département de psychiatrie et de sciences du comportement, a déclaré:

"Le trouble dépressif majeur est souvent caractérisé par un appauvrissement en glutamate et en GABA, qui reviennent à la normale lorsque la santé mentale est rétablie. Notre étude montre que l'exercice active la voie métabolique qui réapprovisionne ces neurotransmetteurs. D'un point de vue métabolique, l'exercice vigoureux est l'activité la plus exigeante que le cerveau rencontre, beaucoup plus intense que le calcul ou les échecs, mais personne ne sait ce qui se passe avec toute cette énergie. Apparemment, l'une des choses qu'elle fait est de faire plus de neurotransmetteurs. "

Les nouvelles découvertes de Maddock et de ses collègues sont un pas important vers la compréhension des complexités du métabolisme cérébral. Cette recherche suggère également l'impact négatif que les modes de vie sédentaires pourraient avoir sur la fonction cérébrale et la production de neurotransmetteurs.

Il peut également y avoir un lien entre les niveaux de «bonking» et de glutamate pendant l'athlétisme d'endurance. "On ne sait pas exactement ce qui amène les gens à" frapper le mur "ou à se sentir soudainement fatigués lorsqu'ils font de l'exercice", a déclaré Maddock. "Nous pensons souvent à ce point en termes de muscles étant appauvri en molécules d'oxygène et d'énergie. Mais une partie de cela peut être que le cerveau a atteint sa limite. Il y avait une corrélation entre les niveaux de repos du glutamate dans le cerveau et combien les gens ont exercé au cours de la semaine précédente. "

Comment calculez-vous 80% de votre fréquence cardiaque maximale?

Techniquement, obtenir un calcul précis de votre fréquence cardiaque maximale (MHR) en dehors d'un laboratoire de physiologie de l'exercice est difficile. Cela dit, vous pouvez utiliser des formules simples et évaluer l'effort perçu (RPE) pour identifier une approximation générale qui correspond à vos différentes zones de fréquence cardiaque cardiovasculaire.

En termes généraux, la formule la plus simple pour calculer MHR est 220 moins votre âge . Vous pouvez porter un cardiofréquencemètre ou utiliser une montre de fitness pour surveiller votre fréquence cardiaque et effectuer des calculs mathématiques. Vous pouvez également utiliser un test de conversation combiné à un système de notation à code couleur simple allant du jaune au rouge basé sur l'effort perçu.

L'échelle d'effort perçu de l'évaluation en 5 points et le test de conversation par Bergland

1. TRÈS FACILE: Vous pouvez chanter une chanson (40 à 50% de la fréquence cardiaque maximale, couleur jaune pâle). Cela correspondrait à un rythme de marche occasionnel.

2. FACILE: Vous pouvez poursuivre une conversation (50 à 60%). Ceci est équivalent à un rythme de marche rapide.

3. MODÉRÉ: Vous pourriez parler des phrases de quatre à six mots (60 à 80 pour cent.) Un niveau «tonique» de l'exercice aérobique (comme le jogging) qui vous fait transpirer sans être extrêmement pénible. .

4. DIFFICILE: Vous pouvez exprimer de courtes pensées de deux ou trois mots (de 80 à 85 pour cent.) Couleur orange-rougeâtre C'est le niveau récemment montré pour augmenter la production de GABA et de glutamate avec un temps cumulatif de 8 à 20 minutes.

5. TRÈS DIFFICILE: Vous pouvez grogner et utiliser le langage des signes (85 à 100 pour cent.) Ce niveau d'effort est classiquement connu sous le nom de "red-lining" et est durable pendant de très courtes périodes, comme lors d'un sprint.

Pour plus de conseils gratuits sur la mise en place d'un régime cardio bien équilibré, cliquez ici pour lire le chapitre "The Cardio Program" de The Athlete's Way .

Conclusion: l'entraînement par intervalles facilite les poussées d'exercice intense

En tant que coach, je recommande toujours de mélanger vos niveaux d'intensité aérobique. Pour optimiser le spectre complet des avantages du cerveau, les dernières recherches suggèrent que de courtes poussées d'exercice intense peuvent déclencher la production de GABA et de glutamate. Lorsque vous décidez d'augmenter l'intensité de votre exercice, utilisez toujours votre bon sens et consultez d'abord votre médecin .

Entraînement par intervalles à un taux de 80 à 85 pour cent de votre fréquence cardiaque maximale suivie d'une période de récupération est une façon durable de faire de l'exercice vigoureusement tout en augmentant votre condition cardiorespiratoire. Par exemple, si vous conduisez normalement un vélo stationnaire au niveau 8 pendant 30 minutes, vous pouvez diviser l'entraînement en cinq blocs de 6 minutes dans lesquels vous pédalez au niveau 10 pendant 3 minutes et récupérez au niveau 6 pendant 3 minutes. Répétez ceci 5 fois.

Basé sur les dernières découvertes, ce type d'entraînement va démarrer votre production de GABA et de glutamate et améliorer votre forme physique et mentale sans choquer votre corps. Aussi, à la fin d'une séance d'entraînement de 30 minutes, vous auriez passé 15 minutes à faire du vélo à un rythme plus intense que d'habitude. Cela augmente votre VO2 et vous permettra éventuellement de travailler plus fort avec moins d'effort perçu.

Lors d'études futures, Maddock et son équipe vont étudier si une activité aérobie moins intense, telle que la marche, offre des avantages cérébraux similaires à l'exercice vigoureux. Ils aimeraient également utiliser leur «méthode d'exercice plus l'imagerie» de haute technologie pour identifier exactement quels types d'exercices offrent les meilleurs avantages pour lutter contre la dépression.

"Nous offrons un autre point de vue sur les raisons pour lesquelles une activité physique régulière peut être importante pour prévenir ou traiter la dépression", a conclu Maddock. "Toutes les personnes déprimées qui font des exercices ne s'amélioreront pas, mais beaucoup le feront. Il est possible que nous puissions aider à identifier les patients qui bénéficieraient le plus d'une prescription d'exercice. "

Restez à l'écoute pour les percées futures dans ce domaine passionnant de la recherche. Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez mes précédents articles sur le blog Psychology Today ,

• "Les neurochimiques du bonheur"
• "La combinaison de l'exercice aérobique et de la méditation réduit la dépression"
• "Pourquoi l'activité physique améliore-t-elle la flexibilité cognitive?"
• "Alpha Brain Waves stimuler la créativité et réduire la dépression"
• "L'exercice peut-il protéger votre cerveau de la dépression?"
• "Plus de preuve que l'exercice aérobie peut rendre votre cerveau plus grand"
• "L'activité physique est la meilleure façon de garder votre cerveau jeune"

© 2016 Christopher Bergland. Tous les droits sont réservés.

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