Une séance d’entraînement de 15 minutes peut faciliter les états cérébraux optimaux

Un seul exercice aérobie peut améliorer l’efficacité du cerveau et la connectivité.

Source: LANBO / Shutterstock

Pour la première fois, une nouvelle étude de l’Université McGill indique qu’un seul exercice cardiovasculaire de 15 minutes peut optimiser la connectivité et l’efficacité du cerveau. Plus précisément, les chercheurs ont constaté que 15 minutes d’exercice aérobique sur un vélo stationnaire immédiatement après avoir pratiqué une technique visuomotrice complexe créaient un état cérébral optimal pour la consolidation de la mémoire à long terme. Les résultats de cette étude ont été récemment publiés dans la revue NeuroImage .

Dans des recherches antérieures, l’auteur principal, Marc Roig, a constaté qu’un seul exercice aérobie effectué dans une fenêtre temporelle étroite après avoir été exposé à de nouvelles informations améliorait la capacité de mémoriser des connaissances explicites à l’aide de la mémoire déclarative. Roig et al. résumez ces résultats: “Lorsqu’elle est effectuée à proximité temporelle de l’encodage de la mémoire, un seul exercice peut faciliter la conservation à long terme des informations.”

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D’autres recherches sur le lien entre l’exercice aérobique et la consolidation de la mémoire menées par Roig ont démontré que l’exercice cardiovasculaire permet également de consolider les mémoires implicites de la motricité si et quand l’entraînement aérobique de 15 minutes est effectué peu après la pratique d’une motricité spécifique.

Pour la dernière recherche basée sur McGill sur la corrélation entre la consolidation de la mémoire et un exercice aérobique de 15 minutes, le premier auteur, Fabien Del Maso, a collaboré avec Roig pour examiner ce qui se passait dans le cerveau au cours de ce processus.

Pour tester les différences d’activité cérébrale au cours de l’apprentissage de la tâche motrice avec ou sans exercice aérobie ultérieur, les chercheurs ont demandé aux participants à l’étude de jouer à un jeu vidéo consistant à saisir un dynamomètre avec différents degrés d’intensité pour déplacer un curseur sur l’écran. en cours de surveillance par électroencéphalographie (EEG) et électromyographie (EMG).

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Les participants à l’étude ont été divisés en deux groupes: ceux qui se sont reposés après une première prise de motricité et ceux qui ont fait du vélo pendant 15 minutes. Lorsqu’on leur a demandé de répéter la même tâche 24 heures plus tard, ceux qui avaient fait de l’exercice utilisaient beaucoup moins de ressources cérébrales.

Source: Université McGill

Immédiatement après la séance d’exercice de pincement initial, les participants ont fait du vélo stationnaire pendant 15 minutes ou se sont assis sans bouger. Ensuite, les participants ont été invités à effectuer à nouveau la tâche de prise en main à intervalles de 30, 60 et 90 minutes, les chercheurs évaluant l’activité cérébrale. La phase suivante du test a eu lieu 8 heures après l’apprentissage initial des compétences motrices et à nouveau 24 heures plus tard, les chercheurs surveillant les modifications de l’activité cérébrale, de l’efficacité et de la connectivité.

Notamment, les participants à l’étude qui avaient effectué 15 minutes d’exercices aérobiques après avoir appris les compétences manuelles du dynamomètre étaient capables d’effectuer la «tâche de pincement» complexe en utilisant moins de ressources cérébrales et avec une meilleure efficacité interhémisphérique 24 heures après l’apprentissage initial.

Source: Kzenon / Shutterstock

Lorsque les chercheurs ont analysé les données cérébrales pour mettre au jour des facteurs de différenciation entre les groupes «exercice» et «non-exercice», ils ont constaté que les connexions neuronales entre et dans les hémisphères cérébraux étaient plus efficaces l’apprentissage avait eu lieu.

“Comme l’activation neuronale dans le cerveau de ceux qui avaient exercé était beaucoup plus faible, les ressources neuronales pourraient alors être affectées à d’autres tâches. L’exercice peut aider à libérer une partie de votre cerveau pour faire autre chose », a déclaré Fabien Dal Maso dans un communiqué.

Sleep joue un rôle pivot dans la consolidation de la mémoire

Un aspect particulièrement intriguant de cette étude est que 8 heures après l’apprentissage d’une nouvelle capacité motrice, il y avait relativement peu de différence dans la rétention des compétences entre les groupes d’exercices et de non-exercice. Cependant, après 24 heures et les deux groupes ont eu la chance de dormir, le groupe d’exercices a montré une amélioration robuste de la tâche de pincement tout en utilisant moins de ressources cérébrales.

“Ce que cela nous suggère, et c’est là que nous poursuivons nos recherches, c’est que le sommeil peut interagir avec l’exercice pour optimiser la consolidation des mémoires motrices”, a déclaré Marc Roig dans un communiqué. “C’est très excitant de travailler dans ce domaine actuellement car il y a encore beaucoup à apprendre et la recherche ouvre la voie à des interventions sanitaires susceptibles de faire une grande différence dans la vie des gens.”

Les dernières découvertes de McGill constituent un ajout précieux à des hypothèses antérieures sur un lien possible entre le sommeil, l’exercice aérobique et la maîtrise de nouvelles compétences. Il y a plus de dix ans, il existait des preuves empiriques initiales montrant que le sommeil jouait un rôle important dans la consolidation de la mémoire procédurale implicite et que certaines spéculations selon lesquelles l’exercice pourrait aider à optimiser ce processus. Par exemple, dans le chapitre “Le remède au sommeil” de The Athlete’s Way (2007), j’ai écrit:

“L’exercice et le sommeil forment un cercle parfait. L’exercice aide les gens à mieux dormir et le sommeil aide les athlètes à mieux performer. La pratique, la pratique, la pratique devraient vraiment être la pratique du sommeil, la pratique du sommeil, la pratique du sommeil. Des études récentes suggèrent que le cerveau utilise un sommeil de nuit pour consolider les souvenirs, les actions et les compétences acquises pendant la journée. Robert Stickgold a consacré sa vie à la recherche sur le sommeil en ce qui concerne la mémoire et l’apprentissage. Il explique: “Supposons que vous essayiez d’apprendre un passage dans une étude de Chopin, et vous ne pouvez tout simplement pas l’obtenir. Vous partez et le lendemain (après une bonne nuit de sommeil), le premier essai, vous l’avez parfaitement. Nous voyons cela avec des musiciens et des gymnastes. Il y a quelque chose à propos de l’apprentissage des modèles d’activité motrice, des mouvements complexes: ils semblent s’améliorer eux-mêmes. “Si vous voulez vous améliorer en sport, vous devez dormir suffisamment. Le sommeil consolide les souvenirs pour que votre cerveau puisse être rationalisé et fonctionner comme un moteur bien réglé. ”

Une des choses qui rend la dernière étude de 2018 de McGill unique et potentiellement révolutionnaire est que ces découvertes pourraient aider à déterminer comment et quand une dose spécifique d’exercice aérobie crée un état cérébral optimal pour la consolidation de la mémoire.

Les dernières recherches basées sur les neurosciences suggèrent que 15 minutes d’exercices aérobiques peu après avoir pratiqué une nouvelle habileté motrice, suivies d’une bonne nuit de sommeil, peuvent être idéales pour favoriser des changements fonctionnels dans le cerveau qui facilitent une consolidation optimale de la mémoire motrice. Cette découverte a le potentiel d’aider les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral ou toute personne confrontée à des problèmes de mobilité après une blessure, à accélérer sa récupération des capacités motrices quotidiennes.

Les références

Fabien Dal Maso, Bennet Desormeau, Marie-Hélène Boudrias, Marc Roig. “L’exercice cardiovasculaire aigu favorise les changements fonctionnels dans les réseaux cortico-moteurs au cours des premières étapes de la consolidation de la mémoire motrice.” NeuroImage (Publié le 1 juillet 2018) DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2018.03.029

Marc Roig, Kasper Skriver, Jesper Lundbye-Jensen, Bente Kiens, Jens Bo Nielsen. “Un seul exercice permet d’améliorer la mémoire du moteur.” PlosOne (2012) DOI: 10.1371 / journal.pone.0044594

Marc Roig, Richard Thomas, Cameron S. Mang, Nicholas J. Snow, Fatemeh Ostadan, Lara A. Boyd et Jesper Lundbye-Jensen: «Effets de l’exercice cardiovasculaire sur la mémoire en fonction du temps». : 10.1249 / JES.0000000000000078