Les régions du cerveau à forte demande en oxygène montrent les effets les plus importants


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  • Même une activité physique modérée a un effet positif sur le cerveau. Les chercheurs du DZNE dirigés par le Dr Ahmad Aziz déduisent cela des examens de 2 550 participants de l’« étude de la Rhénanie » de Bonn. Selon leurs découvertes, certaines zones du cerveau sont plus grandes chez les individus physiquement actifs que chez ceux qui le sont moins. En particulier, les régions du cerveau qui ont une demande en oxygène relativement élevée bénéficient de cet effet. Les résultats de la recherche sont publiés dans Neurologie®la revue médicale de l’American Academy of Neurology.

    L’exercice maintient le corps et l’esprit en bonne santé – mais on sait peu de choses sur exactement comment et où l’activité physique affecte notre cerveau. « Dans les recherches précédentes, le cerveau était généralement considéré comme un tout », explique Fabienne Fox, neuroscientifique et auteur principal de l’étude actuelle. « Notre objectif était de jeter un regard plus détaillé sur le cerveau et de découvrir quelles régions du cerveau l’activité physique a le plus d’impact. »

    Données détaillées de l’étude rhénane

    Pour leurs recherches, Fox et ses collègues ont utilisé les données de la Rhineland Study, une étude à grande échelle basée sur la population menée par DZNE dans la région de Bonn. Plus précisément, ils ont analysé les données d’activité physique de 2 550 volontaires âgés de 30 à 94 ans, ainsi que des images cérébrales obtenues par imagerie par résonance magnétique (IRM). Pour échantillonner l’activité physique, les participants à l’étude ont porté un accéléromètre sur le haut de leur cuisse pendant sept jours. Les IRM ont fourni des informations notamment sur le volume du cerveau et l’épaisseur du cortex.

    Plus il est actif, plus les effets sont importants

    « Nous avons pu montrer que l’activité physique avait un effet notable sur presque toutes les régions cérébrales étudiées. De manière générale, on peut dire que plus l’activité physique est élevée et intense, plus les régions cérébrales sont grandes, que ce soit en volume ou en épaisseur corticale. « , Fabienne Fox résume les résultats de la recherche. « En particulier, nous avons observé cela dans l’hippocampe, qui est considéré comme le centre de contrôle de la mémoire. Des volumes cérébraux plus importants offrent une meilleure protection contre la neurodégénérescence que les plus petits. » Cependant, les dimensions des régions du cerveau n’augmentent pas linéairement avec l’activité physique. L’équipe de recherche a trouvé l’augmentation de volume la plus importante, presque soudaine, en comparant les participants à l’étude inactifs et seulement modérément actifs physiquement – cela était particulièrement évident chez les personnes âgées de plus de 70 ans.

    « En principe, c’est une très bonne nouvelle, en particulier pour ceux qui hésitent à faire de l’exercice », déclare Ahmad Aziz, qui dirige le groupe de recherche « Population et neuroépidémiologie clinique » au DZNE. « Les résultats de notre étude indiquent que même de petits changements de comportement, comme marcher 15 minutes par jour ou prendre les escaliers au lieu de l’ascenseur, peuvent avoir un effet positif substantiel sur le cerveau et potentiellement contrecarrer la perte de matière cérébrale liée à l’âge et le développement de maladies neurodégénératives. En particulier, les personnes âgées peuvent déjà bénéficier d’augmentations modestes de l’activité physique de faible intensité. »

    Les sujets jeunes et quelque peu sportifs qui se livraient généralement à une activité physique modérée à intense avaient également des volumes cérébraux relativement élevés. Cependant, chez des sujets encore plus actifs, ces régions cérébrales étaient légèrement plus grandes. Ici aussi, cela a montré : plus on est actif, plus l’effet est important, bien qu’à des niveaux élevés d’activité physique, les effets bénéfiques aient tendance à se stabiliser.

    Les régions du cerveau qui en profitent le plus

    Pour caractériser les régions du cerveau qui ont le plus bénéficié de l’activité physique, l’équipe de recherche a recherché dans des bases de données des gènes particulièrement actifs dans ces régions du cerveau. « Il s’agissait principalement de gènes indispensables au fonctionnement des mitochondries, les centrales électriques de nos cellules », précise Fabienne Fox. Cela signifie qu’il existe un nombre particulièrement élevé de mitochondries dans ces régions du cerveau. Les mitochondries fournissent à notre corps de l’énergie, pour laquelle elles ont besoin de beaucoup d’oxygène. « Par rapport à d’autres régions du cerveau, cela nécessite une augmentation du flux sanguin. Cela est particulièrement bien assuré pendant l’activité physique, ce qui pourrait expliquer pourquoi ces régions du cerveau bénéficient de l’exercice », explique Ahmad Aziz.

    L’exercice protège

    L’analyse bioinformatique a en outre montré qu’il existe un grand chevauchement entre les gènes dont l’expression est affectée par l’activité physique et ceux qui sont impactés par des maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer, de Parkinson ou de Huntington. Cela pourrait offrir une explication potentielle de la raison pour laquelle l’activité physique a un effet neuroprotecteur, conclut l’équipe de recherche. « Grâce à notre étude, nous avons pu caractériser les régions du cerveau qui bénéficient de l’activité physique à un niveau de détail sans précédent », explique Ahmad Aziz. « Nous espérons que nos résultats fourniront des pistes importantes pour de nouvelles recherches. »

    Et aussi des approches pour un usage quotidien : « Avec nos résultats, nous voulons donner un nouvel élan à devenir plus actif physiquement – pour promouvoir la santé du cerveau et prévenir les maladies neurodégénératives », déclare Fabienne Fox. « Même une activité physique modeste peut aider. Ainsi, ce n’est qu’un petit effort, mais avec un grand impact. »

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