Avec l’âge, nos capacités cognitives diminuent. Si certaines personnes restent mentalement aptes jusqu’à un âge avancé, d’autres souffrent de graves troubles de la mémoire. La maladie d ‘Alzheimer, qui représente environ deux tiers des cas, est la forme la plus courante de démence, associée à une perte des capacités cognitives. Selon des recherches récentes, il suffirait de six minutes d’exercice intense pour retarder l’apparition de la maladie d’Alzheimer.
Comment la maladie d’Alzheimer affecte-t-elle le cerveau ?
Les cellules nerveuses spéciales de notre cerveau assurent la transmission des informations afin que nous puissions accomplir des tâches très complexes au quotidien. Chez les personnes atteintes de démence, certaines cellules nerveuses perdent de plus en plus leur fonction, de sorte qu’elles ne peuvent plus communiquer correctement entre elles. Les causes possibles de ce phénomène sont les dépôts de certaines protéines dans le cerveau, par exemple les plaques amyloïdes et les fibrilles tau, qui ne peuvent pas être décomposées par l’organisme. Ces dysfonctionnements entraînent des troubles de la mémoire et de l’orientation, des perturbations du langage, de la pensée et du jugement, ainsi que des changements de personnalité. Une fois les cellules nerveuses perdues, elles ne peuvent être remplacées que très difficilement, voire pas du tout. Malheureusement, il n’existe pas encore de traitement pour cette maladie débilitante, mais les chercheurs cherchent de nouveaux moyens de ralentir la progression de la maladie. De nouvelles recherches publiées dans le Journal of Physiology suggèrent que l’exercice physique de haute intensité augmente la durée de vie d’un cerveau sain et retarde l’apparition de maladies neurodégénératives telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.
L’exercice intense favorise la neuroplasticité
Les scientifiques ont découvert que la pratique d’un cyclisme court mais intense augmente la production d’une protéine spécialisée importante pour l’apprentissage et la mémoire et peut protéger le cerveau du déclin cognitif. Cette protéine est le facteur de croissance BDNF (facteur neurotrophique dérivé du cerveau), qui favorise la neuroplasticité (la capacité du cerveau à former de nouvelles connexions et voies) et la survie des neurones. Des études animales ont montré qu’une augmentation de cette protéine stimule la formation et le stockage des souvenirs, augmente la capacité d’apprentissage et améliore les performances cognitives. Pour distinguer l’influence du jeûne et de l’exercice sur la production de BDNF, des chercheurs de l’université d’Otago, en Nouvelle-Zélande, ont comparé les facteurs suivants :
- jeûne de 20 heures,
- Entraînement léger (90 minutes de vélo à faible intensité),
- exercice de haute intensité (six minutes de vélo vigoureux),
- jeûne et exercice combinés
Ils ont constaté qu’un exercice court mais intense était la meilleure stratégie pour augmenter le BDNF par rapport à une journée de jeûne accompagnée ou non d’une séance plus longue d’exercice léger. Le BDNF a été multiplié par quatre ou cinq par rapport au jeûne (pas de changement dans la concentration de BDNF) ou à une activité prolongée. Bien que les raisons de ces différences ne soient pas encore claires et nécessitent des recherches supplémentaires, les experts affirment que l’augmentation observée du BDNF pendant l’exercice pourrait être due à l’augmentation du nombre de plaquettes (les plus petites cellules sanguines), qui stockent de grandes quantités de BDNF. La concentration de plaquettes circulant dans le sang est plus affectée par l’exercice que par le jeûne. D’autres recherches sont en cours pour approfondir les effets de la restriction calorique et de l’exercice afin de différencier l’impact sur le BDNF et les bénéfices cognitifs.
Certaines protéines cérébrales ont des effets neuroprotecteurs
Des recherches antérieures ont montré que l’exercice physique peut améliorer les fonctions cérébrales et réduire ou prévenir l’apparition de maladies neurodégénératives. La recherche a montré que l’activation induite par l’exercice de systèmes périphériques tels que les muscles, l’intestin, le foie et le tissu adipeux peut affecter la plasticité neuronale.
La cathepsine B (CTSB), une myokine, et le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BNDF) ont des effets neuroprotecteurs importants. Dans une étude, les chercheurs ont cherché à savoir si l’augmentation de l’intensité de l’exercice aérobique pouvait accroître la quantité de CTSB et de BDNF circulant dans le sang. Les sujets ont suivi un entraînement intensif sur tapis roulant. Lorsqu’ils ont mesuré les niveaux de BTCS et de BDNF, les experts ont constaté que l’exercice augmentait la quantité de BTCS circulant chez les jeunes adultes immédiatement après l’exercice. Ils ont également conclu que le CTSB peut jouer un rôle dans le contrôle cognitif en modulant la vitesse de traitement, et que l’exercice par intervalles d’intensité modérée et élevée augmente les niveaux sériques de BDNF et les performances de la mémoire de travail chez les jeunes femmes adultes. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour comprendre les mécanismes exacts impliqués dans ce processus, ces protéines sont des cibles thérapeutiques prometteuses qui pourraient retarder l’apparition et la progression des troubles cognitifs.
L’entraînement à l’endurance améliore également les fonctions cérébrales
Des chercheurs de l’université de Tsukuba ont constaté que même si le HIIT ne couvrait qu’un tiers de la distance par rapport à l’entraînement d’endurance, les deux types d’entraînement produisaient des améliorations similaires de la capacité d’exercice et de la fonction cérébrale. Lors d’expériences sur des rats, ils ont constaté que la course d’endurance et le HIIT entraînaient tous deux une perte de poids, une augmentation de la masse musculaire et la capacité de faire de l’exercice plus longtemps par rapport aux témoins. Une augmentation du développement cellulaire – la neurogenèse – a également été observée dans l’hippocampe avec les deux formes de stress. Cependant, les niveaux d’une protéine de signalisation qui favorise la neurogenèse (BDNF) ont été augmentés par le HIIT, mais pas par la course d’endurance.
Les avantages de l’entraînement HIIT
Mais qu’est-ce que l’entraînement HIIT ? L’entraînement HIIT est très populaire auprès des amateurs de fitness. Une phase active très intensive alterne toujours avec des phases modérées ou des pauses actives. En règle générale, un sprint intense ou un autre exercice intense est effectué pendant 15 à 60 secondes, suivi d’une période de repos d’environ 10 à 30 secondes avant de passer à la phase d’intensité élevée suivante. Comme l’ont montré des études, les exercices de haute intensité peuvent améliorer les performances cérébrales, mais ce type d’entraînement présente également d’autres avantages : Le HIIT permet d’améliorer l’endurance, d’augmenter considérablement la combustion des graisses et de développer la masse musculaire. Le système cardiovasculaire en bénéficie également. En effet, le HIIT augmente le pic de consommation d’oxygène. L’augmentation du pic de VO2 est associée à une plus grande longévité et à un cœur en meilleure santé.
