Il est bien connu que l’exercice physique est bon pour le cerveau. Depuis des années, les scientifiques ont montré que même une seule séance d’activité cardiaque peut aiguiser les fonctions exécutives, c’est-à-dire les capacités mentales que nous utilisons pour planifier, concentrer notre attention, nous souvenir des instructions et jongler avec les tâches.
Mais que se passe-t-il lorsque le mouvement n’est pas possible ?
Conscients que l’âge, le handicap ou la maladie peuvent limiter la capacité d’une personne à faire de l’exercice, Matthew Heath, professeur de kinésiologie à l’université Western, et son équipe de la faculté des sciences de la santé ont cherché à déterminer s’ils pouvaient obtenir la même réponse cérébrale induite par l’exercice d’une manière qui n’exige pas de mouvement.
Ils ont étudié une technique appelée hypoxie intermittente, une méthode qui réduit temporairement la quantité d’oxygène respirée par une personne, puis la rétablit à la normale, en répétant le cycle pendant une session de 60 minutes. Les résultats ont été publiés récemment dans la revue Psychophysiology.
"C’est comme si l’on envoyait une personne au sommet de l’Everest et qu’on la faisait redescendre plusieurs fois", a déclaré M. Heath. "Nous avons constaté qu’une seule séance d’hypoxie intermittente entraînait une nette amélioration des fonctions exécutives
L’équipe de recherche a recruté 24 jeunes adultes en bonne santé pour l’étude. Les participants ont porté un masque facial qui a réduit leur consommation d’oxygène à 11 % pendant cinq minutes, ce qui correspond à peu près à ce que l’on observe en haute altitude, avant de la ramener à 21 %, ce qui est normal au niveau de la mer. Tout au long de la séance, les chercheurs ont contrôlé les mesures ventilatoires et cardiaques ainsi que le flux sanguin cérébral à l’aide de l’échographie Doppler transcrânienne et de la spectroscopie dans le proche infrarouge.
Denait Haile, étudiant en master de kinésiologie
Avant et après les intervalles d’hypoxie, les participants ont effectué une tâche d’antisaccade - un test standardisé de la fonction exécutive qui exige des individus qu’ils détournent le regard d’un stimulus visuel, ce qui mobilise leur attention et leur contrôle inhibiteur.
Contrairement aux études précédentes qui mesuraient les changements cognitifs après plusieurs séances, cette recherche a montré qu’une seule séance d’hypoxie intermittente suffisait à produire un renforcement mesurable du cerveau.
"Lorsque nous comparons cela à l’exercice physique, nous observons un stimulus cardiovasculaire plutôt qu’un stimulus moteur, et nous constatons toujours une amélioration cognitive", a déclaré Denait Haile, étudiant en maîtrise de kinésiologie, qui a dirigé l’étude. "Nous donnons à notre cerveau un petit défi de sprint et nous le voyons mieux fonctionner. Il était vraiment intéressant de voir comment ce stress positif avait un impact en si peu de temps"
La réduction des niveaux d’oxygène entraîne une augmentation du flux sanguin
Les chercheurs pensent que l’amélioration des fonctions exécutives est liée aux changements physiologiques déclenchés par la réduction de l’oxygène. Lorsque les niveaux d’oxygène diminuent, le corps réagit en augmentant le flux sanguin vers le cerveau et en améliorant sa capacité à extraire l’oxygène plus efficacement.
pour les personnes qui ne peuvent pas faire d’exercice, celles qui sont en soins intensifs ou qui souffrent d’une lésion de la moelle épinière, par exemple, cette technique pourrait permettre d’augmenter le flux sanguin dans le cerveau et contribuer à prévenir le déclin cognitif", a déclaré Heath.
L’équipe insiste toutefois sur le fait que cette technique doit être pratiquée en toute sécurité, dans des conditions contrôlées et sous la surveillance attentive de professionnels de la santé.
"Nous surveillons constamment les participants et nous nous assurons que leurs niveaux de saturation en oxygène restent dans les limites de sécurité", a déclaré Haile.
En ce qui concerne les applications cliniques, Heath et Haile conviennent que des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais que le potentiel est intéressant.
"Dans notre étude, nous avons démontré que nous pouvions appliquer le protocole en toute sécurité et en tirer un bénéfice notable", a déclaré M. Haile. "Cela a certainement suscité de l’intérêt pour ce qui pourrait être possible
