Pourquoi l'activité physique améliore-t-elle la flexibilité cognitive?

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Bien avant l'avènement de la technologie de l'imagerie cérébrale, Henry David Thoreau a déclaré: «La surface de la Terre est douce et impressionnable par les pieds des hommes, et donc par les chemins que l'esprit emprunte. Comme les routes du monde sont usées et poussiéreuses, quelles sont les ornières de la tradition et de la conformité!

J'adore cette citation, car elle capte les principes de la plasticité cérébrale et du pouvoir de l'activité physique pour améliorer la flexibilité cognitive ainsi que la capacité d'une personne à être originale et à sortir des sentiers battus. Diverses études récentes ont trouvé un lien entre l'exercice et la créativité.

Une nouvelle étude de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign a révélé que les personnes âgées qui pratiquent régulièrement une activité physique modérée à vigoureuse ont tendance à avoir une meilleure fonction cérébrale et une plus grande intégrité de la substance blanche que leurs pairs moins ajustés. Ils ont également augmenté la flexibilité cognitive. La flexibilité cognitive représente la capacité d'une personne à passer d'un mode de pensée à l'autre et à réfléchir simultanément à plusieurs concepts.

L'étude d'août 2015 intitulée «L'activité physique est liée à une plus grande variabilité momentanée de l'activité cérébrale spontanée chez les personnes âgées» a été publiée dans la revue PLOS ONE . Au lieu de se concentrer sur la structure du cerveau, les chercheurs ont suivi les changements dans les niveaux d'oxygénation sanguine au fil du temps pour prédire la flexibilité cognitive et la santé physique en relation avec le vieillissement et les fonctions cérébrales.

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L'équipe de chercheurs de l'Institut Beckman pour les sciences et technologies avancées a constaté que les personnes qui sont régulièrement actives ont tendance à avoir une activité cérébrale plus variable au repos que leurs pairs moins en forme. Ces différences dans la structure du cerveau sont associées à une amélioration de la fonction cérébrale qui se traduit par une amélioration de la flexibilité cognitive.

Dans les précédents articles de Psychology Today , j'ai écrit sur les recherches révolutionnaires qu'Arthur Kramer, directeur de l'Institut Beckman, et ses collègues ont menées sur la façon dont l'activité physique améliore la structure et la fonction cérébrale tout au long de la vie. La semaine dernière, j'ai écrit un article sur le blog «Pourquoi les enfants aérobiques ont-ils de meilleures compétences en mathématiques?», Basé sur des recherches de Kramer et de ses collègues.

Quand j'ai parlé avec Art Kramer l'année dernière, il a dit que l'exercice d'une raison pourrait améliorer l'intégrité de la substance blanche, c'est que l'activité physique fait circuler le sang dans le cerveau et améliore la vascularisation de ces capillaires. Cette nouvelle étude semble confirmer cette hypothèse.

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Pour la présente étude, menée par Kramer et la chercheure postdoctorale Agnieszka Burzynska, PhD, les chercheurs ont recruté 100 adultes âgés de 60 à 80 ans et utilisé des accéléromètres pour mesurer objectivement leur activité physique sur une semaine. Ensuite, ils ont utilisé l'imagerie cérébrale fonctionnelle IRM (IRMf) pour observer les changements dans les niveaux d'oxygène dans le sang au fil du temps, comme reflété dans l'activité cérébrale de chaque participant au repos.

Structure de la matière blanche du cerveau humain (prise par IRM).

Source: Wikimedia / Creative Commons

Les chercheurs ont également évalué l'intégrité des fibres de la substance blanche de chaque personne, ce qui permet la communication entre les régions du cerveau. En moyenne, les adultes plus âgés avaient une meilleure structure de la substance blanche que leurs pairs moins actifs. La matière grise abrite les neurones dans des régions spécifiques du cerveau. La matière blanche crée des lignes de communication entre différentes régions du cerveau.

Fait intéressant, l'équipe a constaté que l'activité cérébrale spontanée – qui est corrélée à la flexibilité cognitive – était reflétée par plus de fluctuations instantanées dans une IRMf. Ces fluctuations sont apparues plus fréquemment chez les adultes régulièrement actifs. Dans une étude précédente, l'équipe a découvert que les mêmes régions cérébrales associées à la flexibilité cognitive observées dans une IRMf étaient également liées à une meilleure performance sur des tâches cognitives complexes.

Conclusion: L'activité physique et la forme physique améliorent la souplesse cognitive

Les chercheurs concluent: «Nos résultats suggèrent que s'engager dans une activité physique plus intense peut avoir des effets protecteurs sur le traitement neural dans le vieillissement.» Plus spécifiquement, les chercheurs ont constaté que les adultes plus âgés qui pratiquaient diverses intensités d'activité physique dépendaient davantage du niveau d'oxygénation. signaux qui sont connus pour être associés à un meilleur fonctionnement cognitif pendant que nous vieillissons.

Dans un communiqué de presse, Art Kramer concluait: «Notre étude, considérée dans le contexte d'études antérieures qui ont examiné la variabilité comportementale des tâches cognitives, suggère que les adultes plus âgés sont plus flexibles, tant sur le plan cognitif que cérébral, que leurs pairs moins en forme. "

À l'avenir, les études longitudinales et d'intervention en cours au Beckman Institute permettront de mieux comprendre l'utilisation potentielle de la neuroimagerie pour détecter les avantages de l'activité physique liés à l'amélioration de la fonction cérébrale, de la flexibilité cognitive et de la performance mentale. Restez à l'écoute!

Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, consultez mes articles de blog Psychology Today :

• "Pourquoi Overthinking saboter le processus créatif?"
• "L'Exercice Hormone" Irisin n'est pas un mythe "
• "Pourquoi l'inactivité physique draine-t-elle le cerveau humain?"
• "Les très petites quantités d'exercice peuvent générer d'énormes avantages"
• "Les scientifiques découvrent pourquoi l'exercice vous rend plus intelligent"
• "Pourquoi l'activité physique est-elle si bonne pour votre cerveau?"
• "Trop de pensée cristallisée abaisse l'intelligence des fluides"
• "En dehors de votre zone de confort, vous restez alerte"
• "Pourquoi la marche stimule-t-elle la pensée créative?"
• "La neuroscience de l'imagination"

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