L’exercice physique est bénéfique pour notre santé à bien des égards ― réduction du risque de maladies cardiovasculaires, prévention de maladies chroniques telles que le cancer et le diabète de type 2, amélioration du sommeil, réduction du stress etc. Les études en neuroscience ont démontré que l’activité physique permet également de soutenir et de développer les fonctions cognitives : et si le sport permettait de mieux apprendre ?
L’exercice aérobie vs. anaérobie
La recherche en neuroscience a étudié les effets sur les fonctions cognitives d’une catégorie d’activité physique en particulier : l’exercice aérobie, aussi appelé cardio. Pendant l’exercice aérobie, à ne pas confondre avec l’aérobic et ses combinaisons fluos, l’oxygène fourni par la respiration constitue une source suffisante d’énergie pour le corps. Durant l’exercice aérobie, la fréquence cardiaque se situe à 70-80% de la fréquence cardiaque maximale. A l’inverse, l’effort physique anaérobie demande aux muscles plus d’énergie que ce que l’oxygène n’en offre, et la fréquence cardiaque s’élève à 80-90% de la fréquence maximale.
Le cerveau et l’exercice aérobie chronique
Il est avéré depuis longtemps que l’exercice aérobie chronique, c’est-à-dire régulier, améliore la qualité de vie (Goodman et autres, 2016, Mang et autres, 2013). L’exercice aérobie entraîne le phénomène de neuroplasticité (« l’ensemble des manifestations traduisant la capacité des neurones à se modifier et se remodeler tout au long de la vie » selon France Culture, essentiel pour l’apprentissage) aux échelles moléculaire, cellulaire, structurelle et comportementale.
En termes moléculaires, l’exercice aérobie chronique augmente la concentration de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) et l’efficacité de la captation de BDNF par le système nerveux central (El-Sayes et autres, 2018). Ce changement affecte directement le niveau cellulaire car le BDNF enclenche les phénomènes de développement d’un environnement plus favorable aux neurones, la création de nouveaux neurones, synapses et vaisseaux sanguins.
Ensuite, le cerveau connaît des modifications structurelles dues à ces changements moléculaires et cellulaires : la matière grise (les neurones) et blanche (les connexions entre les neurones) grandissent entre autres dans l’hippocampe et le lobe frontal. Ces parties du cerveau régissent respectivement la cognition, la mémoire et l’apprentissage, et la prise de décision, le raisonnement et la planification : en bref, le starterpack du Dauphinois, futur jeune cadre dynamique.
Enfin, l’exercice aérobie chronique, à travers l’augmentation en BDNF, permet l’amélioration des fonctions cognitives. Les effets de l’exercice chronique se constatent dès 2,5 mois de pratique (Gondoh et autres, 2009). Il est recommandé de pratiquer 150 minutes d’exercice aérobie de manière hebdomadaire. Marcher 25 minutes par jour comme si vous étiez pressé fait l’affaire.
L’exercice aérobie ponctuel : effets sur les fonctions cognitives
Bonne nouvelle pour les sportifs du dimanche : une séance isolée d’exercice aérobie présente également des conséquences positives sur les fonctions cognitives. L’exercice aérobie ponctuel augmente la concentration de BDNF mais n’entraîne pas de changements cellulaire et structurel (El-Sayes et autres, 2018). En revanche, des modifications fonctionnelles et comportementales sont constatées après la séance : Chang et autres (2015) ont trouvé une amélioration de la concentration, et Tsai et autres (2016) une amélioration du temps de réaction.
L’exercice physique, surtout le matin, peut améliorer les fonctions cognitives pendant quelques heures après la séance. Il peut être stratégique de faire du sport le matin avant un examen.
Par ailleurs, il est à noter que pour une séance d’une même durée, une intensité d’exercice plus élevée favorise davantage le déclenchement du phénomène de neuroplasticité, et que pour une même intensité d’exercice, cette facilitation reste égale passé les 20 minutes d’exercice.
Ainsi, l’exercice aérobie chronique permet de développer les fonctions cognitives de manière durable, notamment en favorisant l’apprentissage, le raisonnement et la mémoire. Vous voilà avec une bonne excuse pour sortir en retard de chez vous !
La Plume
