Par la naissance de nouveaux neurones (neurogenèse) et la création de connexions entre neurones (synaptogenèse) et vaisseaux sanguins qui améliorent la circulation sanguine vers le cerveau (angiogenèse), l’activité physique sculpte le cerveau au même titre que le cerveau. musculaire et contribue à améliorer nos capacités cognitives.
Amélioration de la cognition et du bien-être grâce à l’activité physique
Grâce à ces modifications structurelles (ie neurogenèse, synaptogenèse et angiogenèse, etc.), les impacts de l’activité physique sont multiples.
Sur le plan cognitif, de nombreuses études ont mis en évidence une amélioration significative de la mémoire, de l’attention, de la vitesse de traitement de l’information ou encore de la créativité chez les individus physiquement actifs. Ces changements fonctionnels sont la conséquence directe des modifications structurelles et physiologiques induites par l’activité physique.
Des effets bénéfiques ont également été observés dans la prévention du déclin cognitif lié à l’âge. Une méta-analyse – un travail de recherche qui réalise une analyse statistique en combinant les données de différentes études* – comprenant 15 études longitudinales et totalisant 33 816 participants âgés de plus de 55 ans (sans antécédent de démence) a été menée pour évaluer l’influence de l’activité physique sur déclin cognitif.
Les résultats montrent que les individus pratiquant une activité physique régulière et soutenue réduisaient de 38 % le risque de développer des troubles cognitifs par rapport aux individus sédentaires.
Sur le plan émotionnel, l’activité physique influence également notre santé mentale, en réduisant les symptômes de dépression et d’anxiété, grâce à la régulation de certains neurotransmetteurs (comme la sérotonine et la dopamine).
Des résultats récents ont également montré que les bienfaits émotionnels de l’activité physique sont particulièrement importants chez les personnes ayant un faible niveau d’activité physique antérieure.
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De plus, étant donné que la dépression et l’anxiété altèrent des aspects importants de notre cognition (comme l’attention, la concentration, la mémoire, la vitesse de traitement de l’information ou encore la prise de décision), l’activité physique pourrait jouer un rôle protecteur pour les personnes touchées par ces troubles.
En pratique : quelle routine d’activité physique adopter ?
Les experts et l’Organisation mondiale de la santé (OMS) recommandent au moins 150 minutes d’activité aérobique d’intensité modérée par semaine (ou 75 minutes d’activité plus intensive) combinées à des exercices de musculation deux fois par semaine. Par jour, entre 5 000 et 7 000 pas sont recommandés pour les adultes.
Au-delà des exercices physiques et sportifs (correspondant à toutes les activités aérobiques, qui nécessitent un apport important en oxygène comme la course à pied ou la natation, ou les activités musculaires planifiées, structurées et répétitives, avec ou sans compétitions), l’activité physique comprend également les activités de la vie quotidienne ( marcher, monter les escaliers, tondre la pelouse, jardiner, faire le ménage, etc.).
Courir, nager, danser – mais aussi tondre la pelouse, promener son chien ou encore prendre les escaliers plutôt que l’ascenseur – sont autant d’activités accessibles qui peuvent contribuer à la santé de notre cerveau.
Quels mécanismes cérébraux sont à l’œuvre ?
Explorons comment une activité physique régulière remodèle non seulement notre silhouette, mais façonne également l’architecture même de notre cerveau.
– La naissance de nouveaux neurones
La naissance de nouveaux neurones ou neurogenèse a longtemps été considérée comme un processus limité à la période de développement embryonnaire. Or, des études ont montré que l’exercice physique stimule la neurogenèse chez l’adulte, notamment au niveau de l’hippocampe, structure clé des processus de mémoire et d’apprentissage.
Parallèlement, les activités nécessitant un apport important en oxygène, comme la course à pied ou la natation (appelées aussi exercices aérobiques) favorisent la libération de ce qu’on appelle des facteurs de croissance (comme le BDNF pour l’anglais Facteur neurotrophique dérivé du cerveau ou facteur neurotrophique dérivé du cerveau), protéines essentielles à la survie et à la croissance des neurones existants ainsi qu’au développement de nouvelles cellules cérébrales.
– Une augmentation du volume cérébral à tout âge
D’autres recherches ont montré qu’une activité physique régulière modifie également la structure de notre cerveau : elle augmente le volume de certaines structures cérébrales, notamment l’hippocampe et les régions préfrontales. L’hippocampe (situé dans le lobe temporal) est une structure essentielle à la mémoire et à l’apprentissage tandis que le cortex préfrontal est impliqué dans les fonctions dites exécutives (de haut niveau) comme le raisonnement, la planification, l’inhibition, la prise de décision, la résolution de problèmes…
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Ces changements ont été observés quel que soit l’âge des sujets, aussi bien à l’âge adulte, que dans l’enfance, l’adolescence et même chez les personnes âgées. Chez ces dernières, une activité physique régulière pourrait constituer un facteur neuroprotecteur contre le risque de développer des pathologies neurodégénératives. Pratiquer une activité physique régulière contribue donc à la santé et au développement du cerveau, tant chez les jeunes que chez les adultes vieillissants.
Des travaux chez l’animal suggèrent que ces changements structurels pourraient s’accompagner d’une amélioration de la connectivité entre différentes zones du cerveau (en créant de nouvelles synapses, ces régions où se produisent les interactions entre les cellules nerveuses), ce qui rendrait la communication plus efficace entre des neurones plus performants.
– Meilleure oxygénation et irrigation
Enfin, l’activité physique améliore la circulation cérébrale. En augmentant le flux sanguin, l’activité physique (notamment aérobie) stimule la création de nouveaux vaisseaux sanguins. Ce processus, appelé angiogenèse, améliore l’efficacité de l’apport d’oxygène et de nutriments aux neurones.
L’activité physique est également un moteur de la plasticité cérébrale
En stimulant la création de nouveaux neurones et la formation de connexions synaptiques, l’activité physique agit comme un puissant moteur de la plasticité cérébrale. Nous appelons « plasticité cérébrale » la capacité du cerveau à se remodeler en réponse à une stimulation environnementale, en modifiant la force des connexions entre les neurones ou en formant de nouvelles voies neuronales.
Cette adaptabilité du cerveau est cruciale pour l’apprentissage, la mémoire, mais aussi la réorganisation après une lésion cérébrale. Cette capacité est essentielle tout au long de la vie, permettant des améliorations cognitives et une résilience accrue face au vieillissement et aux maladies neurodégénératives.
Dans le contexte de pathologies neurologiques comme la sclérose en plaques, l’activité physique adaptée s’avère être un outil précieux, non seulement pour la rééducation motrice, mais également pour la rééducation cognitive.
Désormais, les mécanismes à l’œuvre dans le cerveau lorsque l’on pratique une activité physique sont bien connus. Pour bénéficier pleinement de ces effets, il n’est pas nécessaire de devenir un sportif de haut niveau : une routine d’activité physique modérée mais régulière suffit.
Béatrice Degraève, Institut catholique de Lille (ICL)
