La plasticité cérébrale: une autre bonne raison de faire de l’exercice…

Sarah Zakaib Rassi, stagiaire en neuropsychologie au CCPE

Il est maintenant bien connu que nous faisons face à un phénomène sans précédent, le vieillissement de la population. En effet, Statistique Canada estime que d’ici 2030, un Canadien sur cinq sera âgé de plus de 65 ans. Le vieillissement engendre différents changements dans notre corps, incluant un déclin des capacités cognitives liées à la détérioration du cerveau (Voss et al., 2010). Effectivement, certaines personnes vieillissantes commencent à remarquer quelques pertes de mémoire, commencent à se sentir moins attentives ou ont l’impression d’être plus ralenties. Ce sont là quelques manifestations parmi d’autres du vieillissement naturel du cerveau. Par contre, il existe une solution efficace et accessible à tous pour ralentir et prévenir le vieillissement naturel du cerveau, et que plusieurs d’entre nous pratiquons déjà : l’exercice physique.

Tout d’abord, il est essentiel de bien comprendre comment fonctionne notre cerveau. L’un des mécanismes neuronaux essentiels et sous-jacents de nos capacités cognitives se nomme la plasticité cérébrale. La plasticité cérébrale, ou neuroplasticité, est un phénomène énormément étudié dans le domaine des neurosciences et de la neuropsychologie. La neuroplasticité se définit comme la capacité du cerveau à changer et à adapter ses différentes connexions neuronales en fonction de notre environnement, de nos apprentissages, de nos valeurs et de notre personnalité (Cramer et al., 2011). En réorganisant et en stimulant la création de nouvelles connexions entre nos milliards de neurones, la plasticité cérébrale permet à notre cerveau d’être plus efficace et d’intégrer chaque nouvelle expérience.

Cette réorganisation cérébrale s’effectue tout au long de notre vie. En effet, cette remarquable capacité d’adaptation peut facilement se remarquer dans les changements comportementaux et cognitifs caractéristiques de l’enfance, ceux-ci découlant de la plasticité cérébrale. C’est ce qui permet à l’enfant, entre autres, d’apprendre à parler et à marcher. C’est ce qui nous permet aussi d’apprendre une nouvelle langue. Dès la naissance, nous sommes submergés par de nouvelles expériences enrichissantes qui nous permettent d’évoluer et de forger ce qui fait de nous un être humain unique.

Certaines périodes de la vie sont caractérisées par une neuroplasticité amplifiée, au cours desquelles une plus grande quantité de réarrangements corticaux se produisent. Les premiers stades de développement, durant l’enfance, sont connus pour être cruciaux au développement du cerveau et entrainent une grande capacité d’apprentissage, sans trop d’effort. De plus, on retrouve une seconde période critique au cours de l’adolescence, où le cerveau procède à une révision des connexions neuronales existantes en éliminant celles qui sont inutiles ou inefficaces. Ce phénomène se nomme émondage neuronal et permet de rendre le cerveau plus efficace (Cramer et al., 2011). À l’âge adulte, la capacité du cerveau à modifier ses connexions diminue, ce qui explique pourquoi il devient plus difficile d’apprendre une nouvelle langue ou de nouvelles habiletés, comparativement aux enfants. Par contre, de récentes recherches ont démontré qu’un cerveau adulte, et même âgé, conserve néanmoins sa capacité de neuroplasticité. Il est ainsi possible, en stimulant la plasticité cérébrale, de ralentir le déclin cognitif normal lié au vieillissement, même si celui-ci est déjà manifeste.

Nous savons aujourd’hui que le cerveau est malléable, pouvant s’adapter de différentes façons selon nos expériences et notre environnement. Toutefois, si la neuroplasticité peut être bénéfique en améliorant notre fonctionnement intellectuel, elle peut également être néfaste si nous adoptons un mauvais mode de vie. Ainsi, les présentes recherches visent à découvrir les meilleures méthodes pour préserver les fonctions du cerveau grâce à la neuroplasticité et pour prévenir le déclin cognitif lié au vieillissement (Cramer et al., 2011).

Les recherches ont ainsi démontré les bienfaits de l’activité physique sur la plasticité cérébrale et par conséquent, sur la préservation des fonctions cognitives durant le vieillissement. Il est fréquent d’assister à un manque de consensus scientifique sur certaines méthodes, où certains résultats sont contredits par de nouvelles recherches. Cependant, l’impact positif de l’exercice physique sur la plasticité cérébrale et la préservation des fonctions cognitives semble faire consensus. Les résultats sont unanimes : l’exercice physique contribue à retarder le vieillissement du cerveau et le déclin des fonctions cognitives durant le vieillissement.

Une revue de littérature réalisée par Erickson et Kramer en 2009 a permis de déterminer le type d’exercice physique et la fréquence nécessaire pour obtenir des changements significatifs au niveau des structures corticales et des fonctions cognitives. Ces auteurs ont recensé plusieurs études longitudinales et ont émis des recommandations sur le type et la durée des exercices nécessaires pour produire des changements cérébraux adaptatifs. Se basant sur différents résultats, ces chercheurs recommandent un minimum de six mois d’exercice cardiovasculaire de niveaux modérés. C’est-à-dire, de la marche rapide trois fois par semaines pendant 40 minutes. Cette fréquence serait suffisante pour produire une amélioration significative des fonctions cognitives. Selon les recherches, l’impact bénéfique le plus important de l’exercice physique se manifesterait au niveau des fonctions exécutives. Celles-ci regroupent l’ensemble de nos habiletés intellectuelles de plus haut niveau, tel que la prise de décision, la planification, la réflexion et le raisonnement. Le cortex préfrontal est principalement responsable de ces types de fonctions. Ces améliorations sont non seulement observées par une amélioration significative dans différentes tâches cognitives, mais sont également corroborées par des données de neuro-imagerie où une augmentation du volume de matière grise a été observée après un entrainement cardiovasculaire d’intensité modérée de six mois. La matière grise constitue le corps de nos neurones, ce qui semble indiquer la création de nouveaux neurones et un système neuronal plus efficace.

Étonnamment, les recherches ont également démontré que les effets positifs de l’exercice cardiovasculaire sur les fonctions cognitives sont également retrouvés chez les personnes âgées atteintes de démence, comme l’Alzheimer, en améliorant certains de leurs symptômes cognitifs (Heyn et al., 2004). Cette découverte suggère que les avantages de l’exercice sur la cognition ne sont pas limités aux personnes âgées en santé et peuvent être bénéfiques à celles qui sont atteintes de maladies neurodégénératives.

En résumé, les résultats rapportés dans la littérature scientifique peuvent se résumer à trois principaux points. Premièrement, six mois d’exercice cardiovasculaire modéré permettraient de prévenir le déclin cognitif lié à l’âge, en plus d’améliorer le raisonnement. Deuxièmement, les avantages de l’exercice cardiovasculaire sur les fonctions cognitives sont plus marqués pour les fonctions exécutives, suggérant une certaine spécificité pour les tâches cognitives de haut niveau. Finalement, les adultes et les personnes âgées conservent leur capacité de plasticité cérébrale et les processus cognitifs demeurent malléables malgré le vieillissement.

L’exercice cardiovasculaire est souvent encouragé et recommandé pour atteindre ou maintenir un poids santé, en plus d’améliorer la circulation sanguine et d’entretenir une bonne santé psychologique. Par contre, il est rare qu’on aborde ses bienfaits sur la cognition. Si les nombreux avantages connus de l’exercice physique ne vous ont pas encore convaincu, j’espère avoir ajouté une raison pour vous inciter à faire de l’exercice physique et inclure ce dernier dans votre quotidien. C’est une solution simple, accessible, efficace et peu couteuse pour contrer et prévenir les différents problèmes physiques, psychologiques, ainsi que cognitifs liés au vieillissement. Considérant notre population vieillissante, il est important d’être informé des différents moyens qui s’offrent à nous pour prévenir et ralentir les effets naturels, mais indésirables du vieillissement, qui nous est malheureusement inévitable.

Références :

    • Cramer, S. C., Sur, M., Dobkin, B. H., O’Brien, C., Sanger, T. D., Trojanowski, J. Q., … & Chen,
    • Erickson, K. I., & Kramer, A. F. (2009). Aerobic exercise effects on cognitive and neural plasticity in older adults. British journal of sports medicine, 43(1), 22-24.
    • Heyn, P., Abreu, B. C., & Ottenbacher, K. J. (2004). The effects of exercise training on elderly persons with cognitive impairment and dementia: a meta-analysis. Archives of physical medicine and rehabilitation, 85(10), 1694-1704.
    • Voss, M. W., Prakash, R. S., Erickson, K. I., Basak, C., Chaddock, L., Kim, J. S., … & Wójcicki, R. (2010). Plasticity of brain networks in a randomized intervention trial of exercise training in older adults. Frontiers in aging neuroscience, 2, 32.
    • W. G. (2011). Harnessing neuroplasticity for clinical applications. Brain, 134(6), 1591- 1609

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À propos de l’auteure: Sarah Zakaib Rassi, stagiaire en neuropsychologie au CCPE.

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4 réponses à La plasticité cérébrale: une autre bonne raison de faire de l’exercice…

  1. camille 7 novembre 2016 à 11 h 24 #

    Je me permets une autre question, en rapport avec le « phénomène d’émondage. »
    Une récente étude médicale démontre la possibilité qu’une des causes de la schizophrénie soit un dysfonctionnement au moment de l’émondage (je mets un article expliquant bien mieux que moi).

    Quelle crédibilité donner à cette hypothèse?

    http://www.lapresse.ca/sciences/medecine/201601/27/01-4944421-des-chercheurs-auraient-trouve-une-des-causes-de-la-schizophrenie.php

  2. camille 7 novembre 2016 à 11 h 13 #

    Bonjour,
    article très intéressant surtout quand on sait que la démence devient une problématique de plus en plus inquiétante avec le vieillissement de la population.

    Mais les bénéfices cognitifs de l’exercice physique peuvent-ils être utilisés pour d’autres problématiques? Par exemple, est-ce que ces études peuvent laisser penser qu’un enfant présentant un trouble de l’attention pourrait voir ses fonctions exécutives améliorées grâce à la pratique d’une activité physique?

    • Sarah Zakaib Rassi 11 mars 2017 à 15 h 23 #

      Bonjour Camille,
      Premièrement, désolé pour le long délai de réponse. Très bonne question ! Ma première réaction à ta question était OUI, parce que j’ai moi même un TDAH et l’exercice physique m’aide énormément à me concentrer. J’ai trouvé quelques articles qui suggèrent aussi une amélioration globale de l’attention avec l’exercice.

      http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1087054712454192
      http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763410001284

      Petite anecdote: quand j’étais jeune, un de mes professeurs avait appelé mes parents pour leur dire que je bougeais trop en classe et c’était apparemment une distraction pour les autres. Lorsque la professeure me disait d’arrêter de bouger, j’étais tellement concentrée sur ‘ne pas bouger’ que ma performance scolaire était diminuée. Par contre, lorsque ma mère m’a acheté un ballon d’exercice sur lequel je faisais mes travaux à la maison, ma motivation à travailler a augmenté, ainsi que ma concentration et… mes résultats scolaires. En tant qu’adulte, c’est un peu difficile de travailler sur un ballon, alors je compense en faisant de l’exercice chaque jour…

      • camille 27 mars 2017 à 10 h 54 #

        Bonjour Sarah,
        Merci pour votre réponse.
        Je trouve votre exemple très intéressant, ça permet de réfléchir sur des aides à mettre en place à l’école pour les enfants présentant un TDAH!

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