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Le cerveau profite déjà d’une activité physique modérée – Neuroscience News

Sommaire: Une activité physique modérée était liée à une augmentation du volume dans les zones cérébrales associées à la mémoire, en particulier chez les personnes âgées. Les chercheurs disent que l’activité physique légère à modérée peut avoir des propriétés neuroprotectrices.

La source: DZNE

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 d’une étude en cours.

“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 était élevée et intense, plus les régions cérébrales étaient grandes, que ce soit en volume ou en épaisseur corticale », résume Fabienne Fox.

« En particulier, nous avons observé cela dans l’hippocampe, qui est considéré comme le centre de contrôle de la mémoire. Les 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 constaté l’augmentation de volume la plus importante, presque soudaine, en comparant les participants à l’étude inactifs et modérément actifs physiquement, ce qui 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 profiter de modestes augmentations d’activité physique de faible intensité.

Les sujets jeunes et quelque peu sportifs qui se livraient habituellement 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.

L’équipe de recherche a constaté l’augmentation de volume la plus importante, presque soudaine, en comparant les participants à l’étude inactifs et modérément actifs physiquement, ce qui était particulièrement évident chez les personnes âgées de plus de 70 ans. L’image est dans le domaine public

“Par rapport à d’autres régions du cerveau, cela nécessite une augmentation du flux sanguin. Ceci 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 favoriser la santé du cerveau et prévenir les maladies neurodégénératives”, explique 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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À propos de cet exercice et des nouvelles de la recherche sur la santé du cerveau

Auteur: Bureau de presse
La source; DZNE
Contact: Bureau de presse – DZNE
Image: L’image est dans le domaine public

Recherche originale : Accès fermé.
“Association entre les mesures de l’activité physique dérivées de l’accéléromètre et la structure cérébrale : une étude de cohorte basée sur la population” par Fabienne AU Fox et al. Neurologie


Résumé

Association entre les mesures de l’activité physique dérivées de l’accéléromètre et la structure cérébrale : une étude de cohorte basée sur la population

Contexte et objectifs :

Bien qu’il y ait de plus en plus de preuves que l’activité physique favorise la santé neuronale, les études examinant la relation entre l’activité physique et la morphologie du cerveau restent peu concluantes. Nous avons donc examiné si l’activité physique objectivement quantifiée est liée au volume cérébral, à l’épaisseur corticale et à la densité de matière grise dans une grande étude de cohorte. De plus, nous avons évalué les voies moléculaires qui peuvent sous-tendre les effets de l’activité physique sur la morphologie du cerveau.

Méthodes :

Nous avons utilisé les données transversales de base de 2 550 participants éligibles (57,6 % de femmes ; âge moyen : 54,7 ans, intervalle : 30 à 94 ans) d’une étude de cohorte prospective. La dose d’activité physique (heures équivalentes métaboliques et nombre de pas) et l’intensité (activités sédentaires, d’intensité légère et d’intensité modérée à vigoureuse) ont été enregistrées avec des accéléromètres. Les mesures volumétriques cérébrales, de densité de matière grise et d’épaisseur corticale ont été obtenues à partir d’IRM 3T à l’aide de FreeSurfer et de la cartographie paramétrique statistique. La relation entre l’activité physique (variable indépendante) et la structure cérébrale (résultat) a été examinée avec une régression polynomiale multivariée, tout en ajustant pour l’âge, le sexe, le volume intracrânien, l’éducation et le tabagisme. À l’aide des profils d’expression génique de l’Allen Brain Atlas, nous avons extrait les signatures moléculaires associées aux effets de l’activité physique sur la morphologie du cerveau.

Résultats:

La dose et l’intensité de l’activité physique étaient indépendamment associées à des volumes cérébraux plus importants, à une densité de matière grise et à une épaisseur corticale de plusieurs régions du cerveau. Les effets de l’activité physique sur le volume cérébral étaient plus prononcés à de faibles quantités d’activité physique et différaient entre les hommes et les femmes et selon l’âge. Par exemple, plus de temps passé dans des activités d’intensité modérée à vigoureuse était associé à un plus grand volume total de matière grise, mais la relation se stabilisait avec plus d’activité (normalisé ß [95% confidence intervals]: 1.37 [0.35, 2.39] et -0,70 [-1.25, -0.15] pour les termes linéaires et quadratiques, respectivement). Les effets les plus forts de l’activité physique ont été observés dans les régions motrices et les régions corticales enrichies en gènes impliqués dans la respiration mitochondriale.

Discussion:

Nos résultats suggèrent que l’activité physique est bénéfique pour la santé du cerveau, avec les effets les plus forts dans les régions motrices et les régions à forte demande oxydative. Alors que les jeunes adultes peuvent particulièrement profiter d’activités supplémentaires à haute intensité, les adultes plus âgés peuvent déjà bénéficier d’activités à faible intensité. L’activité physique et la réduction du temps de sédentarité peuvent être essentielles dans la prévention de l’atrophie cérébrale et des maladies neurodégénératives associées à l’âge.

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