Corps actif, esprit actif

Le secret d'un cerveau plus jeune peut résider dans l'exercice, selon une nouvelle étude.

Publié dans le journal NeuroImage, l'étude montre une relation directe entre l'activité cérébrale, la fonction cérébrale et la forme physique dans un groupe d'hommes japonais plus âgés.

Des chercheurs de l'Université de Tsukuba au Japon ont découvert que les hommes en meilleure forme avaient de meilleures performances mentales que les hommes moins en forme, en utilisant des parties de leur cerveau de la même manière que les jeunes.

En vieillissant, nous utilisons différentes parties de notre cortex préfrontal, selon les chercheurs. Situé tout à l'avant du cerveau, juste derrière le front, le cortex préfrontal a des rôles dans la fonction exécutive, la mémoire, l'intelligence, le langage et la vision.

Lorsque nous sommes jeunes, nous utilisons principalement le côté gauche de notre cortex préfrontal pour des tâches mentales impliquant la mémoire à court terme, la compréhension du sens des mots et la capacité à reconnaître des événements, des objets ou des personnes précédemment rencontrés. En vieillissant, nous avons tendance à utiliser les parties équivalentes de notre cortex préfrontal sur le côté droit du cerveau pour ces tâches.

Avec des tâches impliquant le stockage temporaire et la manipulation des souvenirs à terme mémoire et le contrôle inhibiteur, les jeunes adultes favorisent le côté droit du cortex préfrontal, tandis que les adultes plus âgés engagent le cortex préfrontal droit et gauche.

En fait, avec le vieillissement, nous avons tendance à utiliser les deux côtés du cortex préfrontal lors de tâches mentales, plutôt qu'une seule, ont noté les chercheurs. Ce phénomène, qui a été inventé HAROLD (réduction de l'asymétrie hémisphérique chez les personnes âgées), reflète la réorganisation du cerveau car il compense la capacité et l'efficacité cérébrales réduites en raison du déclin structurel et physiologique lié à l'âge, expliquent les chercheurs.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont demandé à 60 hommes âgés de 64 à 75 ans de subir un test d'effort pour mesurer leur capacité aérobie.

Les hommes, dont la forme physique variait considérablement, ont ensuite effectué un test pour mesurer leur attention sélective, leur fonction exécutive et leur temps de réaction. Ils ont utilisé le test Stroop bien connu de correspondance couleur-mot, dans lequel les hommes se voyaient montrer des mots signifiant couleur, tels que bleu, vert, rouge, mais on leur a demandé de nommer la couleur des lettres plutôt que de lire le mot lui-même.

C'est plus difficile qu'il n'y paraît, ont noté les chercheurs. Lorsque la couleur des lettres ne correspond pas au mot, le cerveau met plus de temps à réagir. Ce temps de réaction est utilisé comme mesure de la fonction cérébrale.

L’activité dans la région du cortex préfrontal du cerveau des hommes a été mesurée tout au long du test en utilisant une technique de neuroimagerie appelée spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS). Cette technique fournit une mesure de la concentration d’oxygène dans le sang dans les vaisseaux sanguins de surface, ce qui indique une activité dans les couches externes du cerveau.

Il le fait grâce à un ensemble de sondes portables dans un capuchon placé sur la tête. Les cellules cérébrales actives nécessitent du sang oxygéné frais qui déloge le sang désoxygéné de cette région. fNIRS mesure les changements de couleur entre le sang rouge oxygéné et le sang bleu désoxygéné, mesurant indirectement l'activité cérébrale.

Les chercheurs ont ensuite analysé les résultats de tous les tests pour explorer les associations entre la capacité aérobie, le temps de réaction de Stroop et l'activité cérébrale pendant le test de Stroop.

Comme prévu pour les adultes plus âgés, lors du test de Stroop, les deux côtés du cortex préfrontal étaient actifs, sans différence entre la droite et la gauche, vérifiant le phénomène HAROLD dans ce groupe d'hommes, ont rapporté les chercheurs. Des études antérieures ont montré que les jeunes adultes privilégient le côté gauche du cortex préfrontal pour cette tâche.

L'analyse de la relation entre l'activité cérébrale et le temps de réaction de Stroop a révélé que les hommes qui favorisaient le côté gauche du cortex préfrontal lors du test de Stroop avaient des temps de réaction plus rapides. Cela indique que les adultes plus âgés qui utilisent le côté du cerveau plus jeune et lié à la tâche obtiennent de meilleurs résultats dans ce test, selon les chercheurs.

Lorsque les chercheurs ont analysé l'association entre la capacité aérobie et le temps de réaction de Stroop, ils ont constaté que les hommes en forme avaient des temps de réaction plus courts.

Sur la base de ces résultats, les chercheurs ont correctement prédit qu'une capacité aérobie plus élevée serait associée à une activité corticale préfrontal gauche plus élevée. En d'autres termes, les hommes plus en forme ont tendance à utiliser le côté plus jeune de leur cerveau, du moins lors du test Stroop, ont-ils expliqué.

En utilisant des tests statistiques appelés analyses de médiation pour examiner l'interaction entre les trois facteurs de l'étude - la capacité aérobie, la performance mentale et l'activation cérébrale - les chercheurs ont découvert que les hommes plus âgés en aérobie peuvent mieux fonctionner mentalement que les hommes plus âgés moins en forme en utilisant le plus régions cérébrales importantes en cas de besoin. En fait, les hommes plus âgés en meilleure forme utilisent des parties de leur cerveau de la même manière que lorsqu'ils étaient plus jeunes, ont déclaré les chercheurs. Mais comment?

«Une explication possible suggérée par la recherche est que le volume et l'intégrité de la substance blanche dans la partie du cerveau qui relie les deux côtés diminue avec l'âge», a déclaré le Dr Hideaki Soya, qui a dirigé l'étude. «Il existe des preuves pour soutenir la théorie selon laquelle les adultes en meilleure forme sont capables de mieux maintenir cette substance blanche que les adultes moins en forme, mais une étude plus approfondie est nécessaire pour confirmer cette théorie.

Source: Université de Tsukuba