Un grand nombre d'études ont démontré que l'exercice affecte la plasticité cérébrale et nos capacités cognitives. Des études menées aux niveaux moléculaire et épigénétique ont confirmé que l’activité physique provoquait des changements structurels et fonctionnels dans le cerveau, mettant en évidence d’énormes avantages biologiques et psychologiques.
L'exercice modéré est bon pour l'esprit: il améliore la mémoire et les fonctions cognitives, tout en retardant le déclin des fonctions associées au vieillissement.
De plus, lors des tests, il a été constaté que les personnes qui pratiquent régulièrement du sport et du fitness sont moins sujettes à la dépression et à l’anxiété que celles qui ne le font pas.
Effets structurels et fonctionnels
Selon les rapports de recherche, les changements structurels dans le cerveau humain ont été marqués par une augmentation du volume de matière grise dans les régions frontale et hippocampique. D'autres études ont montré des niveaux élevés de facteurs neurotropes cérébraux (BDNF). Le BDNF est une protéine qui aide à la production de nouvelles cellules cérébrales et à la protection des cellules existantes. De plus, l'exercice augmente le débit sanguin et améliore le métabolisme du glucose et des lipides, qui servent de nourriture au cerveau.
Le concept de réserve cérébrale
C'est un mécanisme qui peut expliquer pourquoi les changements neurodégénératifs, malgré leurs similitudes de nature et de degré, diffèrent chez les individus en termes de degré de vieillissement cognitif et de démence.
Il existe deux types de réserves reconnues: cérébrale et cognitive. La réserve cérébrale est associée à la défense de caractéristiques anatomiques telles que la taille du cerveau, la densité neuronale et la connectivité synapse. La réserve cognitive est basée sur l'efficacité de la communication entre les circuits neuronaux.
Conformément à ce concept et à toutes les preuves, on peut dire que l'exercice est un facteur environnemental qui permet d'obtenir des réserves, qui aide à protéger et à maintenir la fonction cognitive chez les personnes âgées.
Mécanisme épigénétique
L'épigénétique explique comment les gènes interagissent avec leur environnement pour produire un phénotype. Il a été démontré que certains des processus moléculaires sous-jacents aux mécanismes épigénétiques sont impliqués dans le maintien de la santé du cerveau.
Méthylation de l'ADN
C'est le processus par lequel les groupes méthyle sont ajoutés à une molécule d'ADN. Cela joue un rôle clé dans la mémoire à long terme. La méthylation de l'ADN affecte l'expression des gènes en supprimant la transcription des gènes. Plusieurs études ont montré que l'exercice peut coordonner les actions des gènes impliqués dans les processus de consolidation.
Modifications d'histone
Les modifications d'histone sont des modifications chimiques dans les protéines d'histone (telles que la méthylation, l'acétylation) qui se produisent après le processus de traduction. Des études montrent que l’acétylation des histones est une condition préalable à la mémoire à long terme.
Certaines enzymes impliquées dans ces changements régulent l'expression des gènes. Il a été démontré que quatre semaines d’exercice régulier entraînaient une augmentation de l’activité des enzymes impliquées dans l’acétylation et la désacétylation des histones, déterminant ainsi l’augmentation de l’expression du BDNF.
Micro ARN
Les micro-ARN sont de petits ARN simple brin capables d'inhiber l'expression de certains gènes.Ils sont impliqués dans la division cellulaire, la différenciation, la plasticité synaptique et la consolidation de la mémoire dans le cerveau. Des études récentes ont montré que l'exercice peut réduire les effets néfastes des lésions cérébrales traumatiques et du vieillissement sur la fonction cognitive en régulant l'expression de micro-ARN spécifiques.
Cathepsine B libération de protéines
Les scientifiques de l'Institut national du vieillissement ont mené une étude auprès de 40 jeunes en bonne santé âgés de 19 à 34 ans. Les taux de protéine cathepsine B ont été comparés chez les personnes après quatre mois d’exercice avec celles qui ne le faisaient pas. Une augmentation significative des niveaux de protéine cathepsine a été observée chez les personnes qui faisaient de l'exercice régulièrement. Les scientifiques ont découvert un lien entre l'augmentation des niveaux de cathepsine B et la capacité des participants à se souvenir et à dessiner avec précision un ensemble complexe de lignes et de formes géométriques, souvent utilisé pour évaluer la mémoire visuelle.
Réduction du stress oxydatif
Il a été prouvé que les personnes souffrant de dépression ou de trouble bipolaire avaient un stress oxydatif anormal. L'exercice, en particulier avec une intensité élevée, réduit le stress oxydatif et stimule l'esprit.
Quel exercice est bon pour la santé du cerveau?
Les exercices aérobies et anaérobies ont des effets différents sur la fonction cognitive. Lorsque vous faites un exercice d'aérobic, vous avez besoin de suffisamment d'oxygène pour le terminer sans utiliser d'énergie supplémentaire provenant d'autres sources, comme les muscles. Ici, l'ATP est synthétisé en continu à l'aide de mécanismes aérobies, régulant l'intensité des exercices (de bas en haut), la durée et la disponibilité de l'oxygène. Le jogging, le cyclisme, le balancement de la presse, le spinning et la danse sont des exemples d'exercices aérobiques.
Au contraire, lors d'un exercice anaérobie, la consommation d'oxygène ne suffit pas à satisfaire les besoins énergétiques de vos muscles. Le corps commence donc à utiliser les réserves d'ATP musculaire et produit de l'ATP à partir du mécanisme anaérobie, qui est l'acide lactique. L'haltérophilie ou le sprint à 100 mètres sont des exemples d'exercices anaérobies.
Le succès des programmes d'exercices dépend de plusieurs facteurs, tels que l'intensité, la fréquence, la durée et du fait que l'exercice soit effectué individuellement ou en groupe.
Les avantages de l'exercice aérobie
Les exercices aérobiques réguliers sont associés à des changements neuroplastiques, à une amélioration de la fonction cognitive et au bien-être. Il a également été prouvé que l’exercice aérobie individuel améliore les fonctions cognitives, mais leur effet n’est généralement pas important. Les exercices physiques d'intensité moyenne améliorent l'humeur et le bien-être général des personnes souffrant de dépression majeure, augmentent la mémoire de travail et la cognition.
L'intensité élevée de l'exercice chez les personnes âgées offre de grands avantages pour la fonction cognitive.
Exercice anaérobie
Le yoga et d’autres exercices anaérobies, dans lesquels on observe une respiration abdominale rythmique, des mouvements répétitifs et un manque de compétition relative, procurent des changements d’humeur positifs.
Conclusion
Il ne fait aucun doute que l'exercice est important pour la santé du corps et du cerveau. Mais il convient de noter que les classes devraient être adaptées à une personne spécifique. L'exercice excessif fera plus de mal que d'avantage si cela ne procure pas de plaisir.