Courir, nager, danser ou même simplement jardiner. Avoir une activité physique régulière a des conséquences positives sur le cerveau à chaque étape de notre vie, qu’il s’agisse de l’enfance pendant lequel se joue le développement cérébral ou de la vieillesse au cours de laquelle la préservation des capacités cognitives est capitale. De quoi parle-t-on ? Explications.
Dès les premiers pas de l’humanité, notre espèce s’est façonnée à travers le mouvement. Nos ancêtres parcouraient des kilomètres chaque jour pour survivre, explorer et interagir avec leur environnement. Cette adaptation à l’effort physique n’était pas seulement une question de muscles ou d’endurance : elle a également sculpté notre cerveau et nos capacités cognitives.
Si, en général, l’activité physique est définie comme “un mouvement corporel produit par des muscles squelettiques qui entraîne une dépense d’énergie” 1 – qu’il s’agisse de marcher, courir, danser ou jardiner – celle-ci implique bien plus qu’un simple coût énergétique. L’activité physique nécessite des besoins et entraîne des effets sur la cognition qui façonnent notre développement dès les premières années de vie et qui contribuent au maintien de nos capacités intellectuelles à mesure que nous vieillissons.
La production de nouveaux neurones a lieu toute la vie.
Caractérisé par son incroyable plasticité, le cerveau humain a des besoins énergétiques colossaux à couvrir. Pour ce faire, le cerveau consomme – et ce, dès le plus jeune âge – près du quart des apports en oxygène que nous inhalons chaque jour, alors que sa masse ne représente environ que 5 % de celle de notre corps.
En augmentant l’irrigation sanguine du cerveau, l’activité physique concourt au développement de cet organe vital. Elle stimule le processus d’angiogenèse, c’est-à-dire la fabrication de nouveaux vaisseaux sanguins, qui permettent ensuite d’augmenter l’apport en oxygène et en sucre comme le glucose. Ces composés sont en effet fondamentaux pour la maturation du jeune cerveau mais aussi, de façon générale, pour le fonctionnement cérébral.
Bien qu’ayant cours tout au long de la vie, la production de nouveaux neurones (on appelle cela la neurogénèse) est à son apogée chez l’enfant. En encourageant les plus jeunes à faire de l’exercice physique, on favorise ainsi l’apparition de changements positifs dans certaines de leurs structures cérébrales. L’hippocampe par exemple, qui est le centre de l’apprentissage et de la mémoire, verrait son volume augmenter de façon significative du fait de la croissance d’un plus grand nombre de neurones2.
La pratique d’une séance de course rapide concourrait à un meilleur apprentissage du vocabulaire.
Au-delà de ces effets biologiques dont les fruits sont visibles avant tout sur le long terme, on sait aussi que des séances d’activité physique (modérée ou intense), même de courte durée (20 à 30 minutes), peuvent présenter des bénéfices immédiats : la capacité d’attention s’en trouve augmentée, les facultés d’apprentissage des enfants se voient améliorées. En 2007, une étude3 s’est ainsi penchée sur les capacités scolaires de jeunes en bonne santé selon qu’ils effectuaient ou pas une séance sportive avant leurs exercices de classe. Les résultats ont montré que la pratique d’une séance de course rapide (sprint intense) concourrait à un meilleur apprentissage du vocabulaire : sa mémorisation se voyait augmentée de 20%. Cette amélioration était par ailleurs associée à une augmentation de certaines substances neurobiologiques, comme le BDNF (une protéine importante qui joue le rôle de facteur de croissance des neurones) et les catécholamines, impliquées dans la plasticité cérébrale.
En pratiquant une activité physique avant une tâche intellectuelle, l’enfant -ou l’apprenant- se voit offrir une « pause active » qui lui permet de recharger ses réserves attentionnelles. Il est mieux préparé à alterner son attention et à traiter efficacement des consignes complexes, comme écouter une leçon tout en prenant des notes4.
L’essentiel du développement cérébral s’est-il joué pendant l’enfance ? En aucune manière. Le cerveau continue d’évoluer après ce stade. S’il atteint son poids final pendant l’adolescence, il lui faut encore plusieurs années pour que les connexions nécessaires à la maturation des fonctions exécutives – on parle ici de l’inhibition, de l’attention et du contrôle des émotions – se développent complètement, souvent jusqu’à 25 ans. Ces fonctions, qui sous-tendent nos interactions sociales et notre adaptabilité, restent tout aussi essentielles à l’autre extrémité de la vie.
Un entraînement régulier en endurance permettrait d’augmenter le volume de l’hippocampe de quelques pourcents.
Le corps change avec l’âge et le cerveau n’échappe pas à cette réalité. Ainsi tout le monde est touché par le vieillissement cognitif. Ce phénomène se manifeste entre autres par une diminution progressive du volume de certaines structures cérébrales, comme l’hippocampe, région essentielle – redisons-le – à la mémoire. Ce rétrécissement, associé à un risque accru de maladies neurodégénératives telles que la démence, pourrait cependant être freiné par la pratique d’une activité physique.
Plusieurs études ont montré en effet qu’un entraînement régulier en endurance – comme la marche rapide – permettait d’augmenter le volume de l’hippocampe de quelques pourcents (2 %), compensant ainsi presque deux années de vieillissement cérébral5. Ce phénomène s’accompagne d’une hausse du taux de BDNF, cette protéine essentielle au maintien de nos bonnes capacités cognitives, telle que la mémoire, puisqu’elle favorise la création de nouveaux neurones et améliore la plasticité cérébrale.
Alors que l’activité physique favorise la neurogenèse tout au long de la vie, elle représente aussi un outil puissant pour préserver la santé mentale2 des plus âgés. En effet, en préservant le bon fonctionnement de nos capacités cognitives, nécessaires à la gestion du stress, de nos émotions et de notre motivation, l’activité physique est étroitement liée à notre équilibre psychologique.
L’activité physique réalisée à travers le simple jardinage est bénéfique aussi pour la santé cérébrale.
Même si on ne connaît pas encore bien les mécanismes précis reliant la pratique du sport à la cognition, les scientifiques s’accordent sur un point : intégrer une activité physique régulière dans son quotidien est une stratégie peu coûteuse et efficace pour protéger le cerveau en vieillissant6, prévenir les maladies, maintenir son autonomie et sa qualité de vie.
Dans la vie quotidienne, comment s’y prendre ? Nulle obligation de faire des exercices d’endurance. Même si les travaux de recherche n’évaluent pas toutes les formes d’activité physique avec la même précision, on sait qu’au-delà des programmes d’exercices structurés (comme la musculation ou l’aérobic), l’activité physique quotidienne réalisée à travers le simple jardinage ou la montée d’escaliers est bénéfique aussi pour la santé cérébrale7.
Ainsi, l’activité physique a une action cruciale sur le cerveau à toutes les étapes de la vie, du développement cérébral des enfants à la préservation des capacités cognitives des personnes âgées. Dans notre société où la sédentarité est devenue la norme, faire le choix de bouger n’est pas seulement bon pour la santé : c’est un acte de résistance ! Pour soi et pour notre cerveau. Alors que notre mode de vie urbain a tendance à anesthésier nos sens, pourquoi ne pas associer encore activité physique et pratique de la nature ? Le cocktail n’en sera que plus avantageux pour notre bien-être.
Pour aller plus loin
1- Caspersen, C. J., Powell, K. E., & Christenson, G. M. (1985). Physical activity, exercise, and physical fitness: definitions and distinctions for health-related research. Public health reports, 100(2), 126.
2 – Saraulli, D., Costanzi, M., Mastrorilli, V., & Farioli-Vecchioli, S. (2017). The long run: neuroprotective effects of physical exercise on adult neurogenesis from youth to old age. Current neuropharmacology, 15(4), 519-533.
3 – Winter, B., Breitenstein, C., Mooren, F. C., Voelker, K., Fobker, M., Lechtermann, A., … & Knecht, S. (2007). High impact running improves learning. Neurobiology of learning and memory, 87(4), 597-609.
4 – Masini, A., Ricci, M., Marini, S., Ceciliani, A., Barone, G., Gori, D., Bragonzoni, L., Sansavini, A., Tessari, A., & Dallolio, L. (2022). The effect of active breaks on cognitive performance and classroom behaviour: the I-move study. The European Journal of Public Health, 32.
5 – Erickson, K. I., Voss, M. W., Prakash, R. S., Basak, C., Szabo, A., Chaddock, L., … & Kramer, A. F. (2011). Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proceedings of the national academy of sciences, 108(7), 3017-3022.
6 – Bherer, L., Erickson, K. I., & Liu-Ambrose, T. (2013). A review of the effects of physical activity and exercise on cognitive and brain functions in older adults. Journal of aging research, 2013(1), 657508.
7 – Erickson, K. I., Hillman, C., Stillman, C. M., Ballard, R. M., Bloodgood, B., Conroy, D. E., … & Powell, K. E. (2019). Physical activity, cognition, and brain outcomes: a review of the 2018 physical activity guidelines. Medicine and science in sports and exercise, 51(6), 1242.
