Quels sont les meilleurs exercices pour le vieillissement cérébral ?

L’espérance de vie n’a cessé d’augmenter au cours du siècle dernier. Cependant, dans de nombreux cas, cette espérance de vie prolongée se fait au détriment de la qualité de vie. La plupart des gens souhaitent quitter la vie dans la dignité, en maintenant une vie indépendante et en prenant leurs propres décisions. Cela peut expliquer pourquoi la plupart des adultes sont, pour la première fois, plus préoccupés par la perte de capacités cognitives que par le cancer ou les maladies cardiaques (1).

De nombreux adultes craignent de développer la maladie d’Alzheimer en vieillissant. Bien que cette peur spécifique puisse ne pas se réaliser, le déclin cognitif se produit fréquemment à mesure que le cerveau vieillit. Parmi les facultés cognitives qui diminuent avec l’âge figurent le fonctionnement exécutif et la mémoire. Les fonctions exécutives incluent le maintien des informations dans la mémoire de travail, la mise à jour des informations pour accueillir de nouvelles données et l’inhibition des réponses inappropriées.

Une mémoire et des compétences exécutives compromises se traduisent souvent par une perte de fonction dans la vie quotidienne. Le déclin cognitif lié à l’âge a été lié à des changements cérébraux sélectifs dans les zones cérébrales préfrontales et temporales/hippocampiques, cruciales pour la fonction exécutive et la mémoire, respectivement.

Ainsi, des interventions pour ralentir le vieillissement cérébral ont été proposées. Deux types de solutions non pharmacologiques ont été intensément explorées : l’entraînement cognitif et les exercices physiques. Mais lequel est le meilleur ? Et comment les scientifiques mesurent-ils l’efficacité de ces interventions pour s’assurer qu’elles fonctionnent ?

Ce que nous savons des exercices de vieillissement cérébral

Certains paramètres physiologiques diminuent avec l’âge, tels que le débit sanguin cérébral (CBF), la réactivité vasculaire cérébrale (CRV) et la substance blanche (WM) et le volume de matière grise (GMV) – en particulier dans les lobes préfrontaux (2). Ces variables peuvent être capturées par des scanners IRM pour mesurer l’efficacité des interventions proposées.

CBF est responsable de l’homéostasie énergétique dans le cerveau. Le CBF est le carburant du cerveau et il est généralement constant. Le CRV est la capacité des vaisseaux sanguins à se dilater. C’est un marqueur de la santé du cerveau vasculaire. Une façon d’induire une réponse CRV consiste à exposer le cerveau au CO2 (3). Le CBF est connu pour diminuer de 0,35 % par an au cours de la durée de vie, tandis que le GMV diminue d’environ 0,85 % par an (4). Il existe des différences entre les sexes dans les effets du vieillissement sur la circulation sanguine.

L’exercice physique et l’entraînement cognitif ont été associés à des améliorations de ces paramètres physiologiques. Par exemple, une étude récente a exploré les effets des exercices d’aérobie sur l’intégrité de la substance blanche (5). Les participants étaient âgés de 60 à 79 ans. La marche aérobie était positivement corrélée à l’amélioration de la physiologie de la substance blanche et du fonctionnement de la mémoire. En d’autres termes, une intervention aérobie à court terme a ralenti le vieillissement de la substance blanche chez les personnes âgées. D’autre part, les études explorant l’entraînement cognitif ont utilisé différents protocoles et différentes mesures physiologiques. En général, l’entraînement cognitif a entraîné des améliorations fonctionnelles et structurelles du cerveau.

Est-ce que l’un est meilleur que l’autre?

Moins d’études comparent directement l’entraînement cognitif et l’exercice physique. Une étude a mesuré les effets de l’entraînement sur le CBF, le CRV et une batterie de mesures neurocognitives chez des adultes d’âge moyen à plus âgés qui vieillissent normalement (6). La batterie cognitive a été administrée avant le début de l’entraînement de 12 mois (référence), à ​​mi-entraînement et à la fin de l’entraînement pour les groupes cognitifs et physiques.

Les chercheurs ont découvert que l’entraînement cognitif améliorait la fonction exécutive tandis que l’entraînement physique améliorait la mémoire. Plus précisément, ils ont signalé des améliorations de l’abstraction complexe et de la mémoire de travail dans le groupe d’entraînement cognitif ainsi qu’une amélioration de la mémoire immédiate et retardée dans le groupe d’entraînement physique.

Les améliorations de la mémoire étaient corrélées à une augmentation du flux sanguin hippocampique dans le groupe pratiquant l’exercice physique. L’hippocampe est crucial pour la mémoire à long terme et est particulièrement vulnérable au vieillissement et à la démence. En d’autres termes, les participants qui ont apprécié le plus d’améliorations de la mémoire ont montré les changements de CBF les plus élevés dans l’hippocampe.

Il y avait également une augmentation linéaire du CBF dans les zones importantes pour la fonction exécutive, telles que le cortex préfrontal. En d’autres termes, les augmentations des performances cognitives n’ont pas atteint un plateau pendant la période de l’étude. L’entraînement cognitif a constamment augmenté le flux sanguin vers le cortex préfrontal.

Les améliorations des performances cognitives sont importantes pour la vie quotidienne indépendante, comme la prise de décisions financières. De même, l’exercice physique peut sauver la perte de mémoire associée au vieillissement, qui est cruciale pour le fonctionnement quotidien ; la perte de mémoire est probablement la principale plainte à mesure que nous vieillissons.

L’entraînement a augmenté le CBF dans divers domaines pour les deux types d’entraînement, mais n’a pas entraîné de changement concomitant du CVR. Cela a été interprété comme une augmentation de la demande neuronale plutôt que comme un changement vasculaire dans les groupes. Ainsi, l’entraînement cognitif a entraîné une amélioration de la santé neuronale dans plusieurs zones du cerveau – le cortex cingulaire et la région préfrontale – tandis que l’entraînement physique a amélioré la santé neuronale de l’hippocampe. Ces améliorations dans la façon dont les neurones de ces zones demandent de l’énergie n’étaient pas nécessairement liées à des améliorations de la vascularisation cérébrale. Les neurones sont devenus plus efficaces dans l’utilisation de l’énergie après l’entraînement.

Une autre revue récente a combiné les résultats de 38 études pour comparer les effets de l’entraînement cognitif et physique sur l’IRM cérébrale chez les personnes âgées en bonne santé (7). Ils ont découvert que l’entraînement cognitif était associé à des améliorations de la microstructure de la substance blanche, tandis que l’entraînement physique était associé à des améliorations macrostructurales, et les deux ont démontré des changements dans les signaux IRM basés sur les tâches.

La plupart des études ont montré des effets bénéfiques pour l’entraînement cognitif et physique sur une ou plusieurs mesures cérébrales. Plus précisément, l’entraînement cognitif est associé à de subtils micro-changements dans les axones tels que la myélinisation (la couverture des neurones qui accélère le traitement de l’information), la synaptogenèse (création de nouvelles connexions) et l’angiogenèse (formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui nourrissent les cellules du cerveau). L’exercice physique entraîne une augmentation des volumes de matière grise et blanche. On ne sait toujours pas ce que ces changements physiologiques liés à l’entraînement dans le cerveau signifient en termes d’améliorations de la cognition.

Que devez-vous faire pour protéger votre cerveau ?

Sur la base de nombreuses études, voici la meilleure « prescription » que je puisse offrir : des exercices d’aérobie physique, comme la marche, trois fois par semaine pendant au moins six mois, ainsi qu’un entraînement cognitif général pour aborder les multi-facultés du fonctionnement exécutif, par au moins 10 semaines (par opposition à un entraînement ciblé de la mémoire). Il est également important de commencer l’entraînement le plus jeune possible, afin d’entrer dans le processus de vieillissement avec le cerveau le plus sain possible.