Quand le sport fait pousser les neurones

L’activité physique est bénéfique pour notre santé physique.

Mais qu’en est-il de son effet sur le cerveau et plus particulièrement sur les neurones ?

Le cerveau a la capacité de créer de nouveaux neurones

Alors qu’il a longtemps été admis que le stock de neurones était acquis à la naissance, de plus en plus d’études scientifiques paraissent ces dernières décennies. Elles démontrent un phénomène : la neurogenèse, création de nouveaux neurones dans le cerveau. Initialement mise en évidence chez les rongeurs, une première étude chez l’homme a été publiée en 2013 [1]. Elle montrait que le cerveau adulte générait 700 nouveaux neurones par jour, soit un taux de renouvellement de 1,75% par an !

700

Nombre de nouveaux neurones par jour

Enfants, adultes, seniors, sommes nous tous égaux dans la capacité de notre cerveau à créer de nouveaux neurones ?

Non, malheureusement la neurogenèse a  tendance à ralentir avec l’avancée en âge. Chaque année, nous fabriquerions 300 neurones de moins par millimètre cube [2]. Néanmoins, elle continue tout au long de la vie !

Le saviez vous ?

Le siège principal de la neurogenèse est l’hippocampe. C’est une partie du cerveau impliqué dans les systèmes de l’inhibition du comportement, de l’attention, de la mémoire et de la navigation.

La régulation de la neurogénèse

De nombreux facteurs influencent positivement ou négativement la neurogenèse adulte. On distingue les facteurs intrinsèques (internes à l’individu, comme des facteurs génétiques par exemple). A ceux-là s’ajoutent les facteurs extrinsèques comme les hormones, les facteurs de croissances ou encore les stimulations environnementales tels que le stress [3], l’environnement enrichi [4] et enfin l’activité physique [5].

Vous saviez déjà que l’activité physique était bonne pour les fonctions exécutives ! Qu’en est-il pour la neurogénèse ?   

Le rôle de l’activité physique dans la création de nouveaux neurones

  En 1999, une équipe de chercheurs a mené une novatrice étude auprès de rongeurs. Elle a montré que l’activité physique améliorait la neurogenèse dans le gyrus denté (structure située dans l’hippocampe.

Une dizaine d’années plus tard, cette fois-ci chez l’homme [6], Kirk Erickson et ses collaborateurs ont révélé que l’activité physique aérobie augmentait de 2% le volume de l’hippocampe, entraînant des améliorations de la mémoire spatiale. Cette augmentation du volume de l’hippocampe était associée à des taux plus élevés de BDNF, un médiateur de la neurogenèse dans le gyrus denté. Ils ont également montré que volume de l’hippocampe avait diminué dans le groupe témoin, mais qu’une meilleure condition physique avant l’intervention avait atténué ce déclin, suggérant que la condition physique protégeait contre la perte de volume.

De nombreuses études doivent encore être menées afin de comprendre les mécanismes précis de ce phénomène. Néanmoins, ces découvertes représentent un argument supplémentaire pour se mettre en mouvement !

Alors, prêt(e) à enfiler vos baskets ?

Références

[1] Spalding, K. L., Bergmann, O., Alkass, K., Bernard, S., Salehpour, M., Huttner, H. B., & Frisén, J. (2013). Dynamics of hippocampal neurogenesis in adult humans. Cell, 153(6), 1219-1227.

[2] Moreno-Jiménez, E. P., Flor-García, M., Terreros-Roncal, J., Rábano, A., Cafini, F., Pallas-Bazarra, N., & Llorens-Martín, M. (2019). Adult hippocampal neurogenesis is abundant in neurologically healthy subjects and drops sharply in patients with Alzheimer’s disease. Nature medicine, 25(4), 554-560.

[3] Gould, E., Woolley, C. S., Frankfurt, M., & McEwen, B. S. (1990). Gonadal steroids regulate dendritic spine density in hippocampal pyramidal cells in adulthood. Journal of Neuroscience, 10(4), 1286-1291.

[4] Kempermann, G., Kuhn, H. G., & Gage, F. H. (1997). More hippocampal neurons in adult mice living in an enriched environment. Nature, 386(6624), 493-495.

[5] Van Praag, H., Christie, B. R., Sejnowski, T. J., & Gage, F. H. (1999). Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96(23), 13427-13431.

[6] 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.

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