Après de nombreuses heures passées à courir, à ramer et à bouger, ne serait-il pas encourageant de savoir que nous exerçons également notre esprit en même temps ? Saviez-vous que l’exercice physique peut améliorer votre humeur, mais également votre mémoire et votre concentration ?
Alors, qu’arrive-t-il exactement à notre cerveau pendant que nous pratiquons une activité sportive ? Nous avons demandé au professionnel de la médecine du sport et à l’entrepreneur en santé cérébrale Teemu Vornanen de répondre à notre question. Il va nous apporter des informations scientifiques sur la façon dont l’exercice affecte le cerveau et ce que nous pouvons faire pour améliorer nos fonctions cognitives.
QU’ARRIVE-T-IL AU CERVEAU LORSQUE NOUS FAISONS DE L’EXERCICE Physique ?
Votre cerveau est comme du plastique, c’est-à-dire que chaque facteur qui stimule peut modeler et remodeler votre cerveau tout au long de votre vie.
Lorsque nous faisons de l’exercice, notre flux sanguin augmente et souvent nous nous sentons plus positifs. En plus de ces sensations corporelles, des études ont montré, que l’exercice affecte inconsciemment notre cerveau bien plus que cela.
Commençons par quelques-uns des domaines clés, pour vous donner une idée de la situation dans son ensemble. Premièrement, votre cerveau est comme du plastique, c’est-à-dire que chaque facteur qui stimule peut modeler et remodeler votre cerveau tout au long de votre vie. Au niveau neurobiologique, ce recâblage provient de la neurogenèse (la création de nouveaux neurones / cellules nerveuses) et de la neuroplasticité (la croissance et l’amélioration des réseaux de neurones).
Comment ces processus sont-ils affectés par l’exercice ? Les scientifiques s’intéressent principalement à quatre niveaux de changement différents qui se produisent dans le cerveau.
1) Les changements moléculaires et cellulaires sont le mécanisme clé qui intervient dans un large éventail de facteurs neurotrophiques (de croissance). Ceux-ci inclus :
- Facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) : une protéine qui favorise la croissance des neurones. Il s’agit de l’engrais naturel du cerveau, responsable de votre apprentissage, votre mémoire et votre santé mentale.
- Facteur de croissance analogue à l’insuline (IGF-1) : une protéine qui travaille avec le BDNF dans les processus d’apprentissage. Il fonctionne également avec l’insuline pour apporter du glucose (sucre) au cerveau.
- Facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) : une protéine qui stimule la formation de vaisseaux sanguins. Il s’agit d’un processus appelé angiogenèse, qui est important car les nouvelles cellules ont besoin de nouveaux vaisseaux sanguins.
2) Les neurotransmetteurs sont les messagers chimiques du corps. Sans ces molécules, aucun message ne serait transporté d’une cellule à une autre. Les principaux sont :
- Sérotonine – c’est la molécule de l’humeur. Elle améliore également vos fonctions cognitives, votre processus de récompense, votre apprentissage et votre mémoire
- Dopamine – c’est la molécule de la motivation, celle qui nous encourage à répéter des expériences enrichissantes.
- Norépinephrine – cette molécule répond au stress. Elle fonctionne avec l’adrénaline afin d’augmenter la fréquence cardiaque et maintenir une bonne circulation sanguine.
Lorsque nous faisons de l’exercice, ces neurotransmetteurs sont tous libérés immédiatement, régulant ainsi notre humeur, affinant notre attention et améliorant notre apprentissage.
3) Les changements fonctionnels et structurels du cerveau se produisent lorsque nous faisons de l’exercice, affectant la morphologie (forme et structure) et la connectivité de notre cerveau. Cela se produit principalement dans deux parties clés du cerveau :
- Cortex préfrontal – situé dans le lobe frontal, cette zone du cerveau est utilisée pour prendre des décisions mais aussi pour exprimer notre personnalité.
- Hippocampe – situé dans le lobe temporal, cette zone du cerveau est l’endroit où nous stockons de nouvelles informations qui seront les souvenirs.
La pratique d’une activité physique augmente le volume de matière grise dans ces deux zones du cerveau – leur taille augmente et leur connexion avec d’autres parties est renforcée. Ils nous aident à gérer le stress et nos émotions, de telle sorte que mieux ils fonctionnent, plus nous pouvons gérer efficacement ces sentiments. L’exercice contribue également à fournir plus d’oxygène et de nutriments à ces zones et améliore l’élimination des déchets.
4) Des changements socio-émotionnels se produisent lorsque nous faisons de l’exercice, affectant notre humeur, ainsi que nos fonctions cognitives, y compris la mémoire, l’attention et la prise de décision.
En plus d’affecter directement le cerveau, l’exercice physique réduit également les facteurs de risque tels que l’hypertension et la résistance à l’insuline – des composants du syndrome métabolique qui convergent pour augmenter le risque de dysfonctionnement cérébral et de neurodégénérescence.
A partir de tous ces différents processus, vous pouvez déterminer comment l’exercice affecte le cerveau et ce, de différentes manières.
EXISTE-T-IL DES EXERCICES QUI AMÉLIORENT SPÉCIFIQUEMENT les fonctionnalités du CERVEAU ? POUVONS-NOUS Entraîner NOTRE CERVEAU ?
Les formes d’exercice libre telles que le hip hop ou le skateboard, pourraient être particulièrement bénéfiques pour le cerveau. Pourquoi ? En raison de son engagement mais aussi car il s’agit d’activité qui permet à votre cerveau d’être créatif.
Absolument. L’exercice est essentiellement un médicament pour l’esprit. Travailler votre corps le stimulera également.
Le meilleur type d’exercice pour votre cerveau est celui que vous aimez car le plaisir est le facteur le plus important. Même une marche de 30 minutes chaque jour est bénéfique pour votre cerveau.
L’exercice aérobie régulier (effort d’endurance) est bon pour votre cerveau, car un niveau d’intensité accru provoque l’apparition de plus de facteurs de croissance et de substances neurochimiques. Cela aura un impact positif sur votre niveau de stress, votre apprentissage et votre mémoire.
Le HIIT est une excellente option pour exercer votre cerveau, car il est prouvé qu’il apporte d’autres avantages par rapport aux exercices aérobies de faible intensité, tels qu’une fonction endothéliale accrue (Petrick et al.2020).
L’entraînement avec résistance pourrait également être très bénéfique, s’il est exécuté correctement. Des études (Herold et al.2019) ont montré qu’il permet des changements fonctionnels significatifs du cerveau, en particulier dans le lobe frontal, qui s’accompagnent d’améliorations des fonctions exécutives.
Les formes d’exercice libre telles que le hip hop ou le skateboard, pourraient être particulièrement bénéfiques pour le cerveau. Pourquoi ? En raison de son engagement mais aussi car il s’agit d’activité qui permet à votre cerveau d’être créatif.
Toute forme de mouvement, d’activité physique, est bénéfique. Les mouvements à haute intensité sont meilleurs – que ce soit le cyclisme, la boxe ou même la salsa. Une combinaison d’exercices, qui comprend une forme de mouvement de haute intensité deux ou trois fois par semaine, vous donnera le meilleur résultat de manière globale. La variété est la clé – il est préférable de faire de l’exercice qui vous fait transpirer, mais cela ne doit pas être le cas tous les jours.
EXISTE-T-IL DES DIFFÉRENCES ENTRE LES EFFETS DE L’EXERCICE À COURT TERME ET Ceux À LONG TERME SUR LE CERVEAU ?
Même deux minutes d’exercice peuvent immédiatement améliorer votre attention et votre apprentissage.
La plupart des avantages détaillés ci-dessus sont le résultat d’un exercice régulier à long terme – qui nécessite des semaines ou des mois de pratique.
Un petit exercice aura-t-il des effets ? Oui. Processus d’information, attention, mémoire de travail, résolution de problèmes, prise de décision – tout cela s’améliore pendant une période allant jusqu’à deux heures après l’exercice.
La créativité pourrait également augmenter immédiatement après l’exercice (Frith et al.2019), se sont des preuves anecdotiques que de grands esprits tels que Nietzsche et Einstein soutiennent également. Se promener est une excellente manière de penser. Même deux minutes d’exercice peuvent immédiatement améliorer votre attention et votre apprentissage (Blomstrand & Engvall 2020).
L’EXERCICE VOUS REND-IL PLUS INTELLIGENT ? AMÉLIOREr VOTRE MÉMOIRE OU VOTRE CONCENTRATION ?
L’exercice ne vous rend probablement pas plus intelligent car c’est génétique, mais il vous aide à préserver la fonction cognitive au fil du temps.
L’exercice ne vous rend probablement pas plus intelligent car c’est génétique, mais il vous aide à préserver la fonction cognitive au fil du temps. Le déclin cognitif s’accélère rapidement avec l’âge et la meilleure façon de protéger la santé de notre cerveau est d’être actif physiquement. Comme vu ci-dessus, notre cerveau est plastique tout au long de notre vie, donc l’exercice fait du bien au cerveau, quel que soit votre âge.
Quand est-il de l’exercice sportif avant une tâche d’apprentissage ? (Formation, cours…) Il a été montré que faire du sport avant cet évènement vous aidera à vous souvenir de ces informations plus tard. Alors que diriez-vous d’utiliser une pause sportive juste avant d’apprendre quelque chose de nouveau et de difficile ? L’exercice est comme une « injection de concentration ». Imaginez si vous pouviez obtenir les mêmes avantages d’une canette de soda ? C’est quelque chose que nous pouvons tous utiliser dans nos vies.
Le sport A-T-IL DES EFFETS « NÉGATIFS » SUR LE CERVEAU ?
Il est préférable de faire un entraînement de faible intensité juste avant mais aussi juste après, une tâche d’apprentissage.
Trop c’est trop. Vous ne voulez pas soumettre votre corps à un stress chronique en en faisant trop. Il y a une limite où trop d’exercice n’est plus utile.
Si vous deviez faire un marathon, votre taux de cortisol pourrait rester élevé, ce qui pourrait à son tour stopper temporairement vos fonctions de mémorisation.
Pour certains exercices intenses, il y aura différents effets sur le cerveau à différents moments après votre entraînement. Par exemple, immédiatement après avoir fait du HIIT, vous vous sentirez probablement épuisé. Ce n’est peut-être pas si bon pour réfléchir et apprendre juste après votre activité sportive. Il est préférable de faire un entraînement de faible intensité juste avant, ainsi que juste après, une tâche d’apprentissage. Cependant, une étude (van Dongen et al.2016) a démontré que si vous vous entraînez intensément, pas juste après, mais quatre heures après une session d’apprentissage, vos résultats d’apprentissage sont en fait améliorés.
RÉFÉRENCES
Petrick, HL, King, TJ, Pignanelli, C., Vanderlinde, TE, Cohen, JN, Holloway, GP et Burr, JF (2020). L’entraînement d’endurance et de sprint améliorent la glycémie et le VO2peak, mais seuls les avantages fréquents de l’endurance sont la pression artérielle et la lipidémie. Médecine et science dans le sport et l’exercice
Herold, F., Törpel, A., Schega, L. et Müller, NG (2019). Les changements fonctionnels et / ou structurels du cerveau en réponse aux exercices de résistance et à l’entraînement en résistance conduisent à des améliorations cognitives – une revue systématique. Revue européenne du vieillissement et de l’activité physique, 16 (1), 1-33.
Frith, E., Ryu, S., Kang, M. et Loprinzi, PD (2019). Revue systématique des associations proposées entre l’exercice physique et la pensée créative. Journal européen de psychologie, 15 (4), 858-877.
Blomstrand, P. et Engvall, J. (2021). Effets d’un seul exercice sur la mémoire et les fonctions d’apprentissage chez les jeunes adultes – Une revue systématique. Médecine du sport translationnelle, 4 (1), 115-127.
van Dongen, EV, Kersten, IH, Wagner, IC, Morris, RG et Fernández, G. (2016). L’exercice physique effectué quatre heures après l’apprentissage améliore la rétention de la mémoire et augmente la similitude du modèle hippocampique lors de la récupération. Current Biology, 26 (13), 1722-1727.
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