L’exercice présente de grands avantages pour le cerveau, mais les raisons exactes de ce phénomène restent mystérieuses. Aujourd’hui, de nouvelles études suggèrent que les muscles exercés libèrent dans le sang des substances stimulant le cerveau – et au moins chez les animaux de laboratoire, cette stimulation peut être transférée d’un individu à un autre via une injection de ces substances.
Auparavant, les explications courantes pour pourquoi une activité physique régulière est bonne pour le cerveau a souligné une meilleure circulation sanguine, moins de stress et un cœur plus fort. Mais ces idées n’expliquaient pas complètement comment le mouvement affectait directement les neurones.
Des indices émergent de la recherche animale. Dans une étude publiée en octobre dans la revue Recherche sur le cerveauun groupe de jeunes souris adultes a couru librement sur roues pendant quatre semaines tandis que d’autres sont restés sédentaires. Les scientifiques ont ensuite isolé des vésicules extracellulaires – des « paquets » moléculaires qui transportent des protéines et du matériel génétique – du sang des coureurs et les ont injectés à des souris sédentaires.
Auteur de la première étude Meghan Connollychercheuse postdoctorale à l’Université de l’Alberta, a déclaré à Live Science dans un e-mail qu’elle avait été frappée par la spécificité de l’effet : les vésicules isolées de souris en cours d’exécution ont stimulé la croissance des neurones, alors que celles d’animaux sédentaires ne l’ont pas fait. Les chercheurs ne savent pas encore si les vésicules sont entrées dans le cerveau ou si elles ont agi indirectement par l’intermédiaire d’autres signaux corporels. Mais Connolly a expliqué que les vésicules elles-mêmes transportaient de nombreuses protéines liées à antioxydant défenses et neurogenèse.
Notamment, cette augmentation du nombre de nouvelles cellules cérébrales ne pourrait avoir d’importance que si ces cellules survivent suffisamment longtemps pour s’intégrer pleinement dans la structure existante du cerveau, a déclaré Paul Lucassenun neuroscientifique de l’Université d’Amsterdam qui ne faisait pas partie de l’étude. L’étude s’est concentrée sur « les neurones nouveau-nés qui ont encore besoin de semaines pour se développer et se connecter aux circuits existants du cerveau », a-t-il déclaré à Live Science dans un e-mail. « Ce n’est que lorsqu’ils trouvent leur place dans le réseau qu’ils peuvent contribuer à façonner l’apprentissage et la mémoire. »
Connolly a déclaré que la prochaine étape consisterait à tester si ces vésicules peuvent restaurer la neurogenèse et améliorer la mémoire dans des modèles de laboratoire de maladies cérébrales – des pistes que certains chercheurs explorent déjà.
Dans une autre étude, publiée plus tôt cette année dans la revue iScienceles scientifiques ont utilisé un modèle murin bien établi de La maladie d’Alzheimer (ANNONCE). Dans la MA, les neurones fonctionnent mal et meurent avec le temps, en partie à cause d’une accumulation de protéines anormales, notamment l’amyloïde et la protéine tau. Dans l’expérience, un groupe de souris a couru volontairement sur roues pendant six mois tandis qu’un autre groupe était sédentaire ; les souris actives ont montré moins d’accumulation d’amyloïde dans le cortex et un meilleur métabolisme et une meilleure mémoire que leurs homologues.
Dans une autre partie de cette étude, les chercheurs ont donné des vésicules provenant de souris qui venaient de faire de l’exercice à des animaux sédentaires modèles Alzheimer. Les vésicules, délivrées par le nez, reproduisaient les bénéfices métaboliques mais n’amélioraient pas la mémoire ni ne réduisaient clairement les niveaux d’amyloïde, ont-ils découvert.
Marc Febbraioprofesseur à l’Université Monash et membre de l’équipe de recherche, a expliqué que la méthode d’administration intranasale peut avoir affecté les résultats en matière de mémoire car elle nécessite une légère anesthésie. Il a déclaré à Live Science dans un e-mail que son groupe menait actuellement des expériences de suivi avec des participants humains, comparant les vésicules se dirigeant vers et depuis le cerveau pendant l’exercice. Les résultats préliminaires suggèrent que les vésicules se dirigeant vers le cerveau pourraient être enrichies en protéines affectant la cognition.
Mais les vésicules ne constituent peut-être qu’une pièce de ce puzzle. Autres études récentes chez l’homme suggèrent que l’exercice régulier aide probablement le cerveau via de multiples voies biologiques. Comme Joram Mulneurobiologiste de l’exercice à l’Université d’Amsterdam, explique que l’exercice met en mouvement tout le corps – les muscles, les nerfs et même les microbes intestinaux.
« C’est un effet sur tout le corps », a déclaré Mul, « pas un seul facteur expliquant tout, mais une symphonie de multiples facteurs et processus », jouant en parfaite harmonie.
