mardi 26 avril 2022

Mécanisme de la Plasticité Cérébrale




Les études sur la plasticité cérébrale nous disent que notre cerveau est capable de changer sa structure et sa configuration tout au long de la vie en fonction de nos expériences avec l'environnement.

La recherche dans ce domaine – également connu sous le nom de neuro-plasticité ou plasticité cognitive – affirme que notre cerveau a la capacité de remodeler et de renforcer les connexions entre les neurones, les synapses. En d'autres termes, nous pouvons améliorer notre capacité d'apprentissage, nos capacités cognitives et notre mémoire, et nous adapter à de nouvelles situations. Et même compenser les effets des lésions cérébrales en établissant de nouveaux réseaux ou en renforçant certains d'entre eux.

Notre cerveau change constamment, même chez les adultes et les personnes âgées. Et nous pouvons stimuler ces modifications en exerçant notre cerveau par l'activité cognitive et sensorielle, l'exercice physique, les émotions, la nutrition, etc.

Comment se produit la plasticité cérébrale

Cependant, on ne savait pas comment se produit le phénomène de plasticité cérébrale. Nous savons que notre cerveau est un système dans lequel il y a environ une centaine de milliards de neurones et des milliers de synapses en constante évolution. Les chercheurs avaient émis l'hypothèse que lorsque de nouvelles connexions entre neurones sont établies et que certaines synapses se renforcent, un mécanisme de compensation devrait être activé pour maintenir le système en équilibre, sans être submergé par les changements.


Des scientifiques du MIT découvrent le mécanisme de la plasticité cérébrale

Une équipe de chercheurs du Picower Institute for Learning and Memory du MIT a publié une étude dans la revue Science de juin 2018 qui démontre comment notre cerveau atteint cet équilibre.

Le travail qu'ils ont réalisé est extrêmement complexe. Lorsqu'une connexion, appelée synapse, devient plus forte, les synapses voisines s'affaiblissent en raison de l'action d'une protéine appelée Arc. La découverte de cette règle fondamentale de la plasticité cérébrale explique comment le renforcement et l'affaiblissement synaptiques se combinent dans les neurones pour produire la plasticité.




Récepteurs AMPA. On les trouve principalement dans la membrane post-synaptique et dans la membrane des dendrites. Ils permettent une transmission synaptique chimique rapide entre les neurones du système nerveux central.

Une fois la règle vérifiée, les chercheurs ont voulu connaître le mécanisme par lequel les neurones lui obéissent. Pour ce faire, ils devaient être capables d'observer comment les récepteurs AMPA, qui sont essentiels dans les synapses, changent. À l'aide d'une étiquette chimique, ils ont découvert que l'élargissement et le renforcement des synapses étaient corrélés à une expression accrue des récepteurs AMPA, tout comme le rétrécissement et l'affaiblissement des synapses étaient corrélés à une diminution de l'expression des récepteurs AMPA. La protéine qui régule l'expression de l'AMPA est la protéine Arc.

Origine de la protéine Arc. La protéine possède des propriétés similaires à celles utilisées par les virus pour infecter les cellules hôtes et provient d'un événement évolutif fortuit qui s'est produit il y a des centaines de millions d'années. L'histoire d'origine d'Arc est transmise à travers les génomes des animaux tout au long de l'évolution. Il y a 350 à 400 millions d'années, un événement fortuit a frappé des créatures à quatre membres qui parcouraient la terre. Un ancêtre des rétrovirus, appelés rétrotransposons, a inséré son matériel génétique dans l'ADN des animaux. L'événement a conduit à l'Arc des mammifères que nous connaissons aujourd'hui.

Des travaux antérieurs avaient montré que les souris dépourvues d'Arc oubliaient des choses qu'elles avaient apprises à peine 24 heures plus tôt. De plus, leur cerveau manquait de plasticité.

Une fois que les virus ont envahi les cellules hôtes, ils émergent prêts à infecter une fois de plus. Il semble qu'Arc fonctionne de la même manière. Les scientifiques ont collecté l'Arc qui avait été libéré des neurones de souris et ont déterminé que les protéines et leur cargaison pouvaient être absorbées par un autre ensemble de neurones. Contrairement aux virus, l'activation des neurones mobilise Arc, ce qui déclenche la libération des capsides (structures qui entourent l'acide ribonucléique).

L'équipe a utilisé une étiquette chimique – qui a dû être développée par des scientifiques au Japon, car aucune n'avait jamais été fabriquée pour le cerveau d'un animal vivant auparavant – qui leur a permis d'observer que les synapses renforcées étaient entourées de synapses affaiblies qui avaient enrichi l'expression de l'Arc, et que le renforcement des synapses augmente la protéine pour affaiblir les synapses voisines. En d'autres termes, Arc est la protéine qui maintient l'équilibre des ressources synaptiques.


Des changements moléculaires dans les synapses peuvent régénérer le cerveau


Des scientifiques britanniques de l'Université de Nottingham dans une étude, publiée dans la revue Molecular Psychiatry d'octobre 2021, ont découvert que certaines modifications de marqueurs génétiques qui envoient des informations pour activer ou désactiver des synapses dans le cerveau pourraient être utilisées pour inverser des pathologies mentales ou des troubles de mémoire, "régénérant" la dynamique neuronale perdue.

Cette recherche constitue une étape clé pour comprendre comment les neurones et les autres cellules cérébrales communiquent, ainsi que pour approfondir des aspects inconnus des synapses. Tout cela pourrait aider à identifier de nouveaux traitements visant à lutter contre les affections neurologiques et psychiatriques.

Rôle des messagers moléculaires dans les synapses

Les cellules nerveuses du cerveau humain sont connues pour communiquer entre elles en formant des connexions appelées synapses. En les synapses, des molécules sont libérées dans le but d'envoyer des signaux à la cellule suivante, créant ainsi un réseau complexe qui rend certaines fonctions possibles.

De cette façon, lorsque les gens apprennent quelque chose ou se souviennent de choses importantes, cette signalisation est renforcée, facilitant une plus grande activité des messagers moléculaires. Au contraire, si la communication entre les synapses échoue, les circuits ou réseaux de neurones s'effondrent et les dynamiques fonctionnelles qui en dépendent diminuent considérablement.

À mesure que de plus en plus de circuits ou de réseaux de synapses se détériorent, la façon dont les gens développent leurs capacités de réflexion ou effectuent des tâches quotidiennes change complètement, diminuant la qualité de leurs réponses. Au fil du temps, cela entraîne des troubles cognitifs tels que la démence ou peut entraîner des pathologies mentales profondes et des conséquences psychosociales, telles que l'anxiété.

"Traduire" l'ARN pour activer les synapses



Les progrès réalisés par les scientifiques reposent sur l'identification de certaines des bases moléculaires qui conditionnent les marqueurs génétiques, qui jouent un rôle central dans l'activation des synapses, puisqu'ils fonctionnent comme des "messagers", envoyant des signaux pour démarrer ou arrêter tous ces processus.

La fonction des cellules nerveuses et des synapses est fortement conditionnée par les protéines qui sont fabriquées à l'aide d'informations codées dans le matériel génétique, en particulier dans ce que l'on appelle l'ARN ou l'acide ribonucléique.

L'ARN est placé exactement au bon endroit et au bon moment pour la signalisation synaptique, grâce à une sorte de "tag" qui fonctionne comme un "messager", pour obtenir l'activation correcte des synapses. Si certaines molécules sont ajoutées à l'ARN, en particulier les groupes dits méthyles, tout ce mécanisme d'horlogerie qui facilite les synapses peut être modifié.

Le mécanisme de la plasticité synaptique

Les scientifiques ont découvert que l'ajout de groupes méthyle peut influencer les protéines qui se lient à l'ARN et stopper la production de protéines, vitales pour la dynamisation des synapses. Dans le même temps, cependant, le marquage de l'ARN peut être inversé au niveau des synapses et agir ainsi comme une "étiquette synaptique" qui laisse libre cours au développement de réseaux et de connexions, augmentant les fonctions cérébrales associées.

En fin de compte, les processus de plasticité synaptique, qui sont à la base de l'apprentissage et de la formation de la mémoire, nécessitent que l'ARN soit "traduit" localement au niveau des synapses. Lorsque le mécanisme est interrompu, il est possible de déclencher un dysfonctionnement des synapses et des cellules nerveuses, conduisant à la formation de groupes de protéines toxiques.

En revanche, la modification ou l'inversion des marqueurs peut être utile pour accélérer les synapses et même "régénérer" des fonctions que le cerveau a cessé d'effectuer. Par conséquent, le développement des techniques indiquées pourrait conduire à de nouvelles stratégies thérapeutiques qui parviennent à améliorer les conditions négatives liées aux pathologies neuro-dégénératives, entre autres possibilités.


Des synapses artificielles pour un nouveau cerveau




Une équipe de chercheurs de l'Université hébraïque de Jérusalem dans une étude, publiée dans Cell Systems de décembre 2020, démontre qu'il est possible de remplacer les connexions neuronales endommagées par l'introduction de synapses conçues synthétiquement et pourrait être la première étape vers la réparation génétique du cerveau humain.

On sait que les synapses ou connexions entre neurones sont fondamentales pour l'établissement de réseaux de neurones qui permettent de préciser les différentes fonctions cérébrales, comme celles liées à la mémoire ou à l'apprentissage. Lorsqu'une lésion cérébrale survient pour une raison quelconque ou que les symptômes d'une maladie neuro-dégénérative sont présents, l'une des premières manifestations est la perte de synapses ou de connexions neuronales.

Le ver C. elegans pourrait détenir
 la clé de la récupération génétique
 des circuits cérébraux endommagés
Pourtant, s'il existait la possibilité de remplacer ces connexions manquantes par l'introduction de synapses artificielles, génétiquement conçues en fonction de chaque besoin spécifique, nous ne serions pas si loin du rêve de "réparer" complètement le cerveau pour lui donner une nouvelle vie.

Les neuroscientifiques ont conçu un réseau neuronal synthétique destiné à remplacer les circuits endommagés dans les vers translucides C. elegans, entraînant la récupération des fonctions perdues. Dans ce cas, l'objectif était de récupérer la sensibilité olfactive perdue en raison de lésions cérébrales.

La voie génétique

Cette nouvelle étude ouvre une voie potentielle pour traiter les lésions cérébrales d'un autre point de vue, à la fois dans le cas d'effets physiques directs tels que les traumatismes ou les accidents vasculaires cérébraux ou les maladies neurologiques.

La recherche prouve que les variations génétiquement modifiées de la connectivité cérébrale peuvent donner les mêmes résultats que les connexions neuronales biologiques, lorsqu'elles sont affectées ou désactivées.

D'autre part, les chercheurs ont souligné que, bien que l'espèce choisie pour l'étude ait un système nerveux très simple, c'est une excellente alternative étant donné qu'il s'agit d'un organisme multicellulaire qui partage différentes similitudes avec l'homme.

En conclusion, ils pensent qu'un jour, il sera possible d'appliquer des thérapies géniques basées sur le câblage synthétique du cerveau humain comme traitements potentiels pour les lésions et maladies cérébrales dévastatrices.

Désormais, les spécialistes procéderont à des tests plus approfondis de l'impact biologique des connexions neuronales génétiquement insérées, en plus d'appliquer l'approche à d'autres circuits neuronaux et à d'autres organismes.


Des ingénieurs conçoivent des synapses artificielles pour le hardware



Les ingénieurs du MIT, dont l'étude a été publiée dans la revue Nature Materials de janvier 2018, conçoivent des synapses artificielles pour le hardware "cerveau sur puce".

La synapse artificielle a été conçue de telle sorte que la force d'un courant électrique qui la traverse puisse être contrôlée avec précision, de la même manière que les ions circulent entre les neurones. L'équipe a construit une petite puce avec des synapses artificielles, fabriquées à partir de silicium germanium. Lors de simulations, les chercheurs ont découvert que la puce et ses synapses pouvaient être utilisées pour reconnaître des échantillons d'écriture manuscrite, avec une précision de 95%.

La conception est une étape importante vers la création de puces neuromorphiques portables à faible consommation d'énergie pour une utilisation dans la reconnaissance de formes et d'autres tâches d'apprentissage.

Le cerveau synthétique est la nouvelle frontière de l'Intelligence Artificielle

Le cerveau synthétique est la dernière proposition de l'Intelligence Artificielle : construire une machine intelligente en assemblant, neurone par neurone, des structures de complexité croissante imitant l'esprit rudimentaire des êtres vivants, d'abord celui d'un singe et enfin celui d'un enfant.

Le but est d'utiliser du hardware évolutif pour créer un "cerveau incarné" dans un corps mécanique capable d'imiter la capacité des êtres vivants à modifier leur comportement en fonction de l'expérience acquise.

Pour le moment, le cerveau synthétique n'est qu'une hypothèse qui laisse ouverte la question de savoir si l’on veut vraiment le construire et, si c'est le cas, la question de savoir si l’on devrait le faire.


Rôle du sommeil dans la neuro-plasticité



Veille et sommeil

Lorsque nous sommes éveillés, nous apprenons constamment, nous savons donc que de nombreux espaces synaptiques sont potentialisés. C'est quelque chose qui utilise beaucoup d'énergie et comme c'est limité, le corps a besoin de réduire l'excès de potentialisation. C'est là que le sommeil a son rôle fondamental, selon la théorie la plus largement acceptée à ce jour : l'hypothèse de l'homéostasie synaptique.

L'homéostasie signifie équilibre, donc cette hypothèse propose que la fonction principale du sommeil est de rétablir l'équilibre des espaces synaptiques, c'est-à-dire de réduire la potentialisation qui se produit pendant la journée.

Mais réduire la potentialisation, c'est comme oublier ce que l’on a appris, cela semble n'avoir aucun sens. Cependant, le retour à l'équilibre pendant le sommeil ne se produit pas de manière égale dans tous les neurones, mais se produit plutôt de manière sélective. Les synapses qui sont plus fortes pendant la journée seront protégées et s'affaibliront moins, et les synapses qui ont été moins renforcées s'affaibliront beaucoup plus.

Une sélection spécifique pendant le sommeil pour affaiblir les synapses assure la survie des circuits "les plus aptes".

Ces caractéristiques peuvent expliquer les bienfaits du sommeil sur la mémoire

Acquisition de la mémoire. L'un des principaux effets du sommeil est d'augmenter la capacité d'acquérir de nouveaux souvenirs. Avec le retour à l'équilibre produit par le repos, nous avons plus d'énergie disponible pour en apprendre plus le lendemain.

Consolidation.
Les neurones et les synapses qui contiennent de nouveaux souvenirs s'affaiblissent moins que ceux qui ont des souvenirs moins importants.

Extraction d'idées. Les neurones qui contiennent des souvenirs plus durables et complexes, comme la reconnaissance des visages, subissent des réactivations ponctuelles pendant le sommeil, pour éviter leur affaiblissement.

Intégration. Lorsqu'un nouveau souvenir correspond aux schémas que nous avons déjà appris, ils se protégeront également en s'activant pendant le sommeil.

Oubli. Les souvenirs de détails sans importance s'estompent, pour libérer de l'espace, comme un ordinateur.


En résumé

* L'apprentissage est produit par une potentialisation des synapses, où le sommeil semble jouer un rôle essentiel dans sa régulation, diminuant la potentialisation.

* Cette diminution de la potentialisation se produit de manière spécifique et sélective.

* Les bienfaits que procure le sommeil dans les différents domaines de la mémoire sont : l'acquisition, la consolidation, l'extraction d'idées, l'intégration et l'oubli.


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vendredi 15 avril 2022

Les Neurosciences de la Grossesse




La maternité implique une série d'adaptations biologiques, psychologiques, comportementales et sociales visant à garantir la survie du nouveau-né et de la mère. La littérature scientifique parle généralement des modifications physiques du corps féminin, des adaptations au niveau cardiovasculaire, rénal, métabolique, respiratoire, musculaire ou endocrinien. La grossesse implique des changements hormonaux radicaux et des adaptations biologiques, mais les effets sur le cerveau sont encore mal compris.

La dépression post-partum est l'une des complications les plus courantes de la grossesse. S'il n'est pas diagnostiqué et traité correctement, il peut avoir des conséquences à long terme pour la mère et le bébé, affectant négativement le lien mère-enfant et le développement de l'enfant.

Ces données nous montrent l'importance de savoir comment le cerveau humain se prépare et s'adapte à la maternité.


La grossesse modifie la structure cérébrale de la femme

Une équipe de chercheurs de l'Université autonome de Barcelone et de l'Institut de recherche de l’Hospital del Mar a réalisé une étude, dont les résultats ont été publiés dans Nature Neuroscience en décembre 2016, qui compare la structure cérébrale des femmes avant et après leur première grossesse. Titre original : “Pregnancy leads to long-lasting changes in human brain structure” (La grossesse entraîne des changements durables dans la structure du cerveau humain).

La recherche montre que la grossesse implique des changements à long terme – au moins jusqu'à deux ans après l'accouchement – dans la morphologie du cerveau de la mère.

Pour mener à bien l'étude, les chercheurs ont comparé les images de résonance magnétique de 25 femmes enceintes avant et après l'accouchement, les partenaires masculins de 19 d'entre elles, et un groupe témoin composé de 20 femmes qui n'étaient pas et n'avaient pas été enceintes et les partenaires masculins de 17 d'entre eux. Le suivi a duré cinq ans et quatre mois.

Grâce à l'analyse d'images par résonance magnétique, les scientifiques ont découvert que la grossesse modifie durablement le cerveau de la mère. Après la période de gestation, cet organe présente un plus petit volume de matière grise dans les régions responsables de la pensée sociale et de la théorie de l'esprit, et ils ont également observé que les changements étaient associés au lien maternel : plus le cerveau change, mieux c'était la connexion mère-enfant.

Les résultats ont montré une réduction symétrique du volume de matière grise dans la ligne médiane corticale antérieure et postérieure, ainsi que dans des sections spécifiques du cortex pré-frontal et temporal chez les femmes enceintes. Ces zones forment une carte qui coïncide largement avec un réseau que les neuro-scientifiques associent aux processus impliqués dans les relations sociales.

L'étude a permis de déterminer sans ambiguïté si une femme de l'échantillon avait été enceinte ou non en fonction des changements de volume de ces zones du cerveau, et même de prédire le degré de lien avec le bébé après l'accouchement en fonction de ces changements.

Réduction de la matière grise

La réduction de la matière grise survient chez toutes les femmes enceintes étudiées et leur est exclusive, ce qui indique qu'il s'agit probablement d'un changement dû aux processus biologiques de la grossesse, et non de changements liés à la naissance du bébé qui peuvent également survenir chez les pères.

La réduction est due à un processus similaire à l'élagage synaptique qui a lieu pendant l'adolescence, où les synapses faibles sont éliminées pour favoriser un traitement mental plus mature et efficace.

L'étude a pris en compte les variations à la fois chez les femmes ayant suivi des traitements de fertilité et chez les femmes tombées enceintes naturellement, et les réductions observées de matière grise étaient pratiquement identiques pour les deux groupes.

Les chercheurs n'ont pas trouvé que la grossesse provoque des changements dans la mémoire ou d'autres fonctions intellectuelles chez les femmes étudiées et, par conséquent, ils pensent que la perte de matière grise n'implique aucun déficit cognitif, mais plutôt le contraire.

Les résultats suggèrent que cette plasticité cérébrale inhérente à la grossesse a un but évolutif pour que la mère infère efficacement les besoins de son bébé. Il s'agirait d'une restructuration du cerveau à des fins adaptatives, pour augmenter la sensibilité de la mère pour détecter, par exemple, des visages menaçants ou pour reconnaître plus facilement l'état émotionnel de son bébé.


Le cerveau change pendant la grossesse pour faciliter la relation mère-enfant

Une équipe de chercheurs du Service de médecine expérimentale de l'hôpital Gregorio Marañón et du CIBER de santé mentale (Espagne) dans une étude publiée par Science Direct dans la revue Psychoneuroendocrinology en février 2020, a déterminé que la grossesse modifie le système de plaisir du cerveau, la motivation et renforcement chez la mère – noyau accumbens – pour qu'elle “tombe amoureuse de son bébé”.

Activation du noyau accumbens

Dans cette étude, les données de neuro-imagerie structurelle et fonctionnelle de nouvelles mamans avant et après la grossesse ont été analysées. Dans un premier temps, ils ont examiné s'il existait des changements volumétriques dans la zone cérébrale responsable de la motivation et du plaisir et si ces changements étaient associés à l'activation de cette région face à des stimuli visuels chez leurs bébés.

L'échantillon de l'étude était composé de 25 femmes qui étaient mères et de 20 mères témoins qui ne l'étaient pas. Sur l'activation de la zone accumbens chez les pères ou les femmes qui n'ont pas vécu de grossesse, il n'y a pas d'études. Cependant, la littérature animale semble indiquer que cette région est activée par interaction avec la progéniture, bien que cela nécessite plus de temps.

Les chercheurs ont constaté des diminutions volumétriques du noyau accumbens chez les femmes après leur première grossesse et plus le volume de cette structure diminuait, plus cette zone du cerveau de la mère était activée lorsqu'elle voyait des stimuli liés à son bébé.

Ces données indiquent que chez l'homme, le comportement maternel est conditionné par des systèmes basiques et instinctifs que nous partageons avec d'autres mammifères plus basaux, comme les rongeurs.

S'il est bien caractérisé comment le cerveau change pendant la grossesse, il sera possible de mieux comprendre ce qui se passe au niveau du cerveau dans les pathologies du post-partum, comme la dépression, qui mettent en danger non seulement la santé de la mère mais aussi celle du nouveau-né.

Cette étude conclut qu'après la grossesse, le bébé devient le stimulus le plus frappant, le plus pertinent et le plus agréable, ce qui amène la mère à initier une série de comportements visant à promouvoir et à garantir la survie de la progéniture, comme cela se produit dans le règne animal.


Comment le cerveau de la mère change-t-il ? – Projet BeMother

 


Des chercheurs de l'Université autonome de Barcelone et de l'Institut de recherche médicale de l’Hospital del Mar mènent le projet BeMother, lancé en décembre 2020 et financé par le Conseil européen de la recherche. La subvention Advanced Grant, d'un financement d'environ 2,5 millions d'euros, sera mise en œuvre sur une période de 5 ans.

Le projet vise à établir quand et comment le cerveau se réorganise pendant la grossesse, à identifier les médiateurs hormonaux qui facilitent et orientent cette réorganisation, ainsi qu'à établir l'évolution du comportement et de la psychologie maternelle (y compris la relation avec son bébé) à partir du moment où elle tombe enceinte jusqu'à deux ans après l'accouchement.

Le projet est en phase de recrutement de volontaires. Les personnes qui peuvent participer doivent être des femmes entre 25 et 45 ans, qui n'ont jamais été mères auparavant, qui envisagent d'avoir leur premier bébé prochainement et qui vivent à ou autour de Barcelone.

Les chercheurs veulent savoir comment le cerveau se réorganise et déterminer s'il existe une relation entre les changements cérébraux, les hormones et l'apparition de troubles mentaux post-partum. Pour ce faire, ils évalueront le cerveau des femmes qui souhaitent devenir enceintes et étudieront également les couples de même sexe, mais pas enceintes. Des dépistages seront effectués avant, pendant la grossesse et après l'accouchement. Lors de chacune de ces visites, des images cérébrales seront obtenues par imagerie par résonance magnétique, en plus de prélever des échantillons de salive et d'urine et de remplir des questionnaires pour évaluer l'aspect neuro-psychologique.

Les changements cérébraux et psychologiques vécus par les femmes qui deviennent mères sont un sujet étonnamment peu étudié. Le cerveau féminin et la maternité ont été négligés en raison des préjugés sexistes dans la science et du fait que le développement de modèles multidisciplinaires d'adaptations neuro-biologiques humaines nécessite une expertise établie de la part de groupes aux méthodologies très différentes.

Le nouveau projet peut avoir un impact important dans différents domaines de connaissance :

* Recherche en psychologie de la femme. Il abordera les adaptations psychologiques chez les femmes pendant la grossesse.

* Neurosciences de la reproduction. Il éclairera la régulation très complexe des adaptations neuro-biologiques à la maternité.

* Plasticité neuronale. Il aidera à explorer les effets durables de la réorganisation induite par la grossesse sur la plasticité cérébrale, utile pour faire progresser notre compréhension des processus neuro-développementaux et neuro-dégénératifs.

* Santé mentale. La période post-partum est l'une des périodes de la vie d'une femme où le risque de divers troubles mentaux est le plus élevé.

* Psychologie du développement. Il étudiera l'impact des adaptations pendant la grossesse sur la relation entre la mère et le bébé.

Le but ultime est d'intégrer toutes les découvertes neurales, neuro-psychologiques et métabolomiques – des substances appelées métabolites présentes dans les cellules et les tissus – pour construire un modèle pionnier du développement du comportement maternel. Découvrir comment le cerveau, l'esprit et le corps d'une femme se préparent aux défis de la maternité.

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mardi 29 mars 2022

De Nouveaux Neurones dans le Cerveau – Vieillissant Normalement – Grâce à l'Exercice Aérobie

Le renforcement des voies neuronales les plus utilisées – du comportement, de la cognition ou de l'émotion – 
est un phénomène qui accompagne l'individu depuis avant la naissance jusqu'à son lit de mort


Nous savons tous qu'en vieillissant, notre cerveau perd des neurones et des synapses - les mécanismes de communication entre eux –. Jusqu'à il y a quelques années, on croyait que les adultes ne pouvaient pas développer de nouveaux neurones ; cependant, on sait maintenant que c'est possible. Le processus de production de nouveaux neurones chez l'adulte s'appelle la neurogenèse.

La neurogenèse

La neurogenèse est l'une des découvertes les plus importantes en neurobiologie et son étude ouvre de nouvelles voies de recherche pour le traitement des maladies neuro-dégénératives, des troubles comme l'autisme, ainsi que la mémoire et l'apprentissage, entre autres domaines.

Selon des neurologues qui travaillent sur l'étude de la neurogenèse, de nouveaux neurones se forment exclusivement dans certaines zones du cerveau : dans le bulbe olfactif et dans l'hippocampe, une région cérébrale clé pour l'apprentissage qui est aussi impliquée dans la mémoire, l'humeur, l'état d’esprit et les émotions. De même, tout semble indiquer que les nouveaux neurones de l'hippocampe sont essentiels à l'apprentissage temporaire de la réalisation de tâches complexes.

L'exercice semble être autant une activité cognitive que physique

Pendant des décennies, on pensait que le cerveau mature était incapable de développer de nouveaux neurones. Une fois qu'un individu atteint l'âge adulte, le cerveau commence à perdre des neurones au lieu d'en gagner. Celui-ci a été compris comme une entité statique et immuable qui a simplement dégénéré avec l'âge ou en raison de lésions cérébrales.

Or, à partir des expériences de la biologiste de l'université de Berkeley Marian Diamond, il a été démontré en 1964 que le cerveau adulte était plastique et adaptatif. Cette étude a été pionnière dans l'identification de la manière dont les caractéristiques environnementales affectaient directement la croissance et le développement du cerveau. L'expérience réalisée avait une cage grande et spacieuse avec douze rats qui grandissaient dans un environnement enrichi (éléments pour jouer ou courir sur le rouet, compagnie, nourriture diversifiée), ainsi que douze autres rats qui étaient dans une petite cage, isolés, sans stimuli sociaux ou ludiques.

Après quatre-vingts jours, leurs cerveaux ont été analysés et il a été constaté que le cortex cérébral avait changé dans le groupe à environnement enrichi. Dans ceux-ci, le cortex cérébral était plus étendu, du fait de la croissance des épines dendritiques des neurones, on observait une angiogenèse – un plus grand nombre de vaisseaux sanguins –, le niveau du neurotransmetteur acétylcholine était augmenté, ainsi que celui du facteur neurotrophique dérivé du cerveau, connu sous son acronyme en anglais BDNF, une protéine qui s'exprime notamment dans le cortex cérébral et l'hippocampe, domaines essentiels pour des processus tels que l'apprentissage et la mémoire.

Dans les années 1990, des chercheurs annoncent une série de découvertes qui vont bouleverser un principe fondamental des neurosciences.

Lorsque des chercheurs du Salk Institute for Biological Studies de La Jolla, en Californie, dans une expérience particulièrement surprenante avec des souris, ont découvert que le simple fait de courir sur un tapis roulant entraînait la naissance de nouveaux neurones dans l'hippocampe, une structure cérébrale associée à la mémoire. Ils ont noté que ce processus semblait être lié à la production de la protéine appelée facteur neurotrophique (BDNF).

Le BDNF est produit dans tout le corps et dans le cerveau, favorisant à la fois la croissance et la survie des neurones naissants.

Il a été démontré que la neurogenèse induite par l'exercice était associée à de meilleures performances sur les tâches liées à la mémoire chez les rongeurs. Les résultats de ces études sont surprenants car l'atrophie de l'hippocampe est largement associée à des troubles de la mémoire au cours du vieillissement humain en bonne santé et survient davantage chez les personnes atteintes de maladies neuro-dégénératives telles que la maladie d'Alzheimer. Les découvertes sur les rongeurs ont fourni un premier aperçu de la façon dont l'exercice pourrait contrecarrer ce déclin.

Suite à ces travaux chez l'animal, les chercheurs ont mené une série d'investigations qui ont déterminé que chez l'homme comme chez les rongeurs, l'exercice aérobie conduit à la production de BDNF et augmente la structure, c'est-à-dire la taille et la connectivité, de zones clés du cerveau, dont l'hippocampe. Dans un essai randomisé mené à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, 12 mois d'exercice aérobie ont entraîné une augmentation des niveaux de BDNF, une augmentation de la taille de l'hippocampe et une amélioration de la mémoire chez les personnes âgées.

Des chercheurs de l'Université de l'Iowa ont découvert que l'activité physique stimule l'angiogenèse ; c'est-à-dire la formation de vaisseaux sanguins à partir de vaisseaux préexistants. Comme le cerveau consomme beaucoup d'oxygène, le fait qu'il ait plus de vaisseaux sanguins et un plus grand débit sanguin ne peut qu'être bénéfique et améliorer les fonctions cognitives.

Il a été constaté que l'activité physique augmente non seulement le flux sanguin pendant l'exercice, mais que cet effet se maintient tout au long de la journée. Dans différentes expériences, il a été constaté que lorsque les personnes qui menaient une vie sédentaire commençaient à faire de l'exercice, le flux sanguin vers le cerveau augmentait rapidement, lequel se maintenait même lorsqu'elles se reposaient.

D'autres chercheurs ont trouvé des associations entre l'exercice et l'hippocampe dans une variété d'études d'observation.

Dans une expérience menée auprès d'adultes âgés au Royaume-Uni et publiée en 2019 dans la revue Brain Imaging and Behavior, il a été démontré que les personnes qui passaient plus de temps à pratiquer une activité physique de modérée à vigoureuse avaient des volumes plus importants de leurs hippocampes respectifs. Des liens clairs ont également été trouvés entre l'exercice aérobie et les avantages pour d'autres parties du cerveau, y compris l'expansion du cortex préfrontal. L'augmentation dans cette région a été liée à des fonctions cognitives exécutives plus aiguës, où les aspects de planification, de prise de décision et de multitâche sont inclus, des compétences similaires à la mémoire avec une tendance à diminuer avec le vieillissement progressif, encore plus dégradées dans l'implantation complète de la maladie d'Alzheimer.

Les scientifiques soupçonnent que l'augmentation des connexions entre les neurones existants, plutôt que la naissance de nouveaux neurones, est responsable des effets bénéfiques de l'exercice sur le cortex préfrontal et d'autres régions du cerveau au-delà de l'hippocampe.

Mais la recherche a soulevé une question clé : pourquoi l'exercice affecte-t-il le cerveau ? L'activité physique améliore la fonction de nombreux systèmes d'organes dans le corps, mais les effets sont généralement liés à de meilleures performances sportives. Par exemple, lorsque vous marchez ou courez, vos muscles demandent plus d'oxygène et, avec le temps, votre système cardiovasculaire réagit en augmentant la taille de votre cœur et en construisant de nouveaux vaisseaux sanguins. Les changements cardiovasculaires sont principalement une réponse aux défis physiques de l'exercice, ce qui peut améliorer l'endurance.

Raison anthropologique sur les bienfaits de l'exercice sur le cerveau

Selon David Raichlen, anthropologue et professeur dans le domaine de la biologie humaine et évolutive à l'Université de Californie du Sud, il existe une relation évolutive entre le cerveau et le corps il y a des millions d'années, lorsque les hominidés ont développé une série d'adaptations anatomiques et comportementales qui nous distinguent des autres primates. Deux de ces changements évolutifs en particulier lient l'exercice à la fonction cérébrale d'une manière que les gens peuvent utiliser aujourd'hui.

Premièrement, nos ancêtres sont passés de la marche à quatre pattes à la marche debout sur leurs seules pattes arrière. Cette posture bipède signifie qu'il y a des moments où notre corps s'équilibre de manière précaire sur un pied au lieu de deux ou plusieurs membres comme chez les autres singes. Pour accomplir cette tâche, notre cerveau doit coordonner une grande quantité d'informations et, ce faisant, ajuster l'activité musculaire dans tout le corps pour maintenir notre équilibre. Dans la coordination de ces actions, nous devons également être à l'affût des obstacles environnementaux. En d'autres termes, simplement parce que nous sommes bipèdes, nos cerveaux peuvent être plus sollicités sur le plan cognitif que ceux de nos ancêtres quadrupèdes.

Deuxièmement, les modes de vie des hominidés ont changé pour intégrer des niveaux plus élevés d'activité aérobie. Il y a environ deux millions d'années, alors que les habitats s'asséchaient par temps froid, au moins un groupe d'anciens humains a commencé à se nourrir d'une nouvelle manière, chassant les animaux et cueillant des aliments végétaux.

La chasse et la cueillette ont dominé les stratégies de subsistance humaines pendant près de deux millions d'années jusqu'à l'avènement de l'agriculture et de l'élevage il y a environ 10.000 ans. Des demandes accrues sur le cerveau ont accompagné ce passage à une routine plus active physiquement. Lorsqu'ils recherchent de la nourriture au loin, les chasseurs-cueilleurs doivent inspecter leur environnement pour s'assurer qu'ils savent où ils se trouvent. Ce type de navigation spatiale repose sur l'hippocampe, la même région du cerveau qui bénéficie de l'exercice et qui a tendance à s'atrophier avec l'âge. De plus, ils doivent scanner le paysage à la recherche de signes de nourriture, en utilisant les informations sensorielles de leurs systèmes visuels et auditifs. Ils doivent se rappeler où ils ont été auparavant et quand certains types de nourriture étaient disponibles.

Le cerveau utilise ces informations pour la mémoire à court et à long terme, ce qui permet aux gens de prendre des décisions et de planifier leurs itinéraires, des tâches cognitives soutenues par l'hippocampe et le cortex pré-frontal, entre autres régions.

Cette perspective évolutive des neurosciences sur l'exercice et le cerveau a de profondes implications pour les humains d'aujourd'hui. Dans notre société moderne, nous n'avons pas besoin de nous engager dans des activités physiques aérobies pour trouver de la nourriture pour survivre. L'atrophie cérébrale et les déclins cognitifs concomitants qui surviennent fréquemment au cours du vieillissement peuvent être en partie liés à nos habitudes sédentaires.


Neurogenèse et exercice physique

Depuis les études pionnières sur la neuro-plasticité, de multiples preuves scientifiques ont montré comment des facteurs tels que l'alimentation, la diversité de l'activité cognitive, l'environnement social, la nouveauté et l'exercice physique sont des éléments qui favorisent incontestablement ce phénomène.

L'exercice physique régulier peut
contribuer à la neurogenèse
Les multiples bienfaits de l'exercice physique régulier ont été largement démontrés dans des modèles humains et animaux. Nous savons qu'il peut contribuer à la neurogenèse, tout en jouant un rôle important dans l'inversion et la réparation des dommages neuraux existants, tant chez les mammifères que chez les poissons. Le cerveau moyen contient environ 100 milliards de cellules cérébrales, dont la plupart se sont formées avant la naissance. Dans les premiers stades de l'enfance, de nouvelles cellules cérébrales continuent d'être générées à un rythme accéléré.

Au fil des ans, la neurogenèse diminue progressivement, mais le processus ne s'arrête pas même à un âge avancé. Les facteurs neurotrophiques aident à stimuler et à contrôler ce processus, le BDNF étant le plus important.

Entre 700 et 1.500 nouveaux neurones sont produits par jour. C'est particulièrement vrai pour le gyrus denté de l'hippocampe, même s'il existe d'autres régions cérébrales qui produisent également de nouvelles cellules cérébrales.

L'exercice parvient à accélérer la
 maturation des cellules souches en
cellules adultes pleinement fonctionnelles
Ainsi, alors que la plupart des cerveaux peuvent développer de nouvelles cellules, l'objectif de la science est maintenant de trouver les meilleures façons de le faire. L'idée serait que si l’on pouvait augmenter encore plus le nombre de neurones grâce à la neurogenèse, cela pourrait intensifier la fonction principale de l'hippocampe et améliorer la façon dont les gens apprennent de nouvelles informations et accèdent à la mémoire à court et à long terme.

En plus de produire du BDNF, l'exercice aérobie peut aider à augmenter la production hépatique d'une enzyme (Gpld1), qui peut également aider à la neurogenèse.

Nous savons que l'exercice accélère la maturation des cellules souches en cellules adultes pleinement fonctionnelles et favorise le principal mécanisme cellulaire existant pour l'apprentissage et la mémoire, appelé apprentissage à long terme. Tous ces éléments sont essentiels pour favoriser l'apprentissage et la mémoire.


Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous faisons de l'exercice


Pendant l'activité physique, il y a une contraction des muscles impliqués. Cette contraction génère une libération de substances dites messagères dans le sang, qui le parcourent et agissent sur différents organes, dont le cerveau. Ces substances atteignent le cerveau et induisent des processus, l’un d’eux est la libération de neurotransmetteurs, dont la fonction est de transférer des informations d'un neurone à un autre.

Parmi ces neurotransmetteurs libérés figurent la dopamine, la sérotonine et la noradrénaline, chacune étant impliquée dans un processus spécifique. La dopamine, par exemple, aide à réguler les processus de stress et de récompense ; c'est-à-dire qu'il influence la façon dont nous répondons aux stimuli que nous considérons positifs, comme la nourriture, le sommeil ou le sexe.

Ces bénéfices sont maintenus après une activité physique. Les endorphines sont libérées pendant l'exercice qui ont des effets positifs même pendant des heures après. Les effets sont produits au niveau cellulaire et moléculaire du système nerveux central, permettant des communications plus efficaces et plus rapides entre les différentes zones du cerveau.

Trois protéines sont libérées pendant l'exercice

* BDNF, associé à la survie des moto-neurones et de l'hippocampe, à la plasticité et au développement du système nerveux.

* VGEF, qui provoque la naissance de nouveaux capillaires qui facilitent l'arrivée du sang au cerveau.

* IGF1, qui aide à réparer le tissu nerveux, à avoir plus de connexions dans le cerveau et donc à mieux fonctionner.

L'exercice stimule la neurogenèse, qui, en termes simples, est la génération de nouveaux neurones, principalement dans l'hippocampe, la zone du cerveau associée à l'apprentissage et à la mémoire.

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Qu'arrive-t-il au cerveau lorsque vous ne faites pas d'activité physique ?

Une recherche de la Boston University School of Medicine, publiée dans l'American Academy of Neurology en avril 2016, a étudié la relation entre la forme physique et la taille du cerveau.

Le travail a été effectué sur 1.583 personnes de 40 ans qui n'avaient aucune maladie. Les participants ont été testés sur un tapis roulant, répétés deux décennies plus tard, puis leur cerveau a été scanné.

L'étude a révélé que les personnes ayant de faibles performances sur le tapis roulant – qui n'avaient pas l'habitude de faire de l'exercice – avaient un cerveau plus petit qu'il y a deux décennies.

De plus, parmi les personnes ayant de faibles performances, deux groupes ont été trouvés. Ceux qui n'avaient pas de problèmes cardiaques, et qui n'utilisaient donc pas de médicaments contre l'hypertension, avaient l'équivalent d'un an de vieillissement cérébral accéléré. En revanche, ceux qui souffraient d'une maladie cardiaque ou prenaient des médicaments avaient l'équivalent de deux ans de vieillissement cérébral accéléré.

La capacité d'exercice de chaque personne a été mesurée par le temps passé sur le tapis roulant avant que sa fréquence cardiaque n'atteigne un certain niveau. Les chercheurs ont mesuré la fréquence cardiaque et la pression artérielle à différents stades pour obtenir une bonne image du niveau de forme physique de chaque participant.

Les scientifiques ont trouvé une corrélation directe entre le fait d'être hors de forme et le volume du cerveau des décennies plus tard. Ils ont pu voir comment cela produisait un vieillissement accéléré du cerveau.

Ils ont en outre découvert qu'être en forme à l'âge moyen peut être particulièrement important pour des millions de personnes dans le monde, qui présentent déjà des signes de maladie cardiaque.

Les chercheurs ont également découvert que les personnes souffrant d'hypertension artérielle et de fréquence cardiaque pendant l'exercice étaient plus susceptibles d'avoir un cerveau plus petit 20 ans plus tard.

Les personnes ayant une mauvaise condition physique générale ont une pression artérielle et une fréquence cardiaque plus élevées à de faibles niveaux d'exercice, par rapport aux personnes qui font de l'exercice plus souvent.

Les auteurs concluent que leur étude ne prouve pas directement que l'exercice entraîne une perte de volume cérébral. Cela prouve seulement l'existence d'une association.


Débit sanguin hippocampique et cérébral après arrêt de l'exercice chez les sportifs

Selon des chercheurs du Département de kinésiologie de l'Université du Maryland, dans une étude publiée dans Frontiers in Aging Neuroscience en août 2016, les effets de l'exercice physique ne durent pas éternellement. Titre original : Hippocampal and Cerebral Blood Flow after Exercise Cessation in Master Athletes.

L'étude a été menée auprès d'athlètes ayant passé au moins les 15 dernières années de leur vie à s'entraîner en moyenne 4 heures par semaine. Les résultats ont été surprenants.

Cette recherche a montré qu'après 10 jours d'inactivité, le flux sanguin diminuait dans huit régions différentes du cerveau, dont le gyrus temporal inférieur, qui joue un rôle fondamental dans le traitement visuel, la mémoire sémantique et la reconnaissance des objets complexes, des visages et des nombres.

Le lobe pariétal inférieur, qui nous permet de détecter les émotions en regardant les visages des gens et nous aide à interpréter les informations des sens, est également une autre zone touchée. De plus, le gyrus fusiforme était touché, lié à la reconnaissance des mots et des visages, ainsi que l'hippocampe, qui était la zone la plus compromise. L'hippocampe joue un rôle fondamental dans la mémoire et il est l'une des structures les plus touchées dans les démences.

Les neuroscientifiques disent que s'ils voyaient ces changements en seulement 10 jours d'inactivité, une période plus longue serait désastreuse. Par conséquent, il n'est pas surprenant qu'un mode de vie sédentaire ait été associé à un risque accru de maladies neuro-dégénératives.

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L'exercice aérobie stimule la fonction cérébrale

Qu'est-ce que l'aérobie ?

“Aérobie” provient du grec “avec de l'air”. Lorsque vous faites des exercices aérobies, ceci signifie que vous inspirez une grande quantité d'air et donnez beaucoup d'oxygène à votre cœur et vos muscles.

Quelles sont les activités d'aérobie ? Pratiquement toutes les activités que vous faites peuvent être de l'aérobie. Marcher, courir, faire de la bicyclette, nager, danser, patiner, sauter à la corde, et autres activités sont de l'aérobie si vous pouvez maintenir l'activité confortablement pour plus de quelques minutes. “Maintenir” est le mot clé à retenir en ce qui concerne les exercices d'aérobie. Une règle à retenir lorsque vous faites des exercices d'aérobie est que vous vous sentiez “réchauffé et sensiblement hors de souffle” lorsque vous les faites.

Le cerveau est plastique : il est possible de créer différentes connexions et même dans certaines régions, comme l'hippocampe, de nouveaux neurones peuvent naître.

L'hippocampe a la forme d'un cheval de mer (appelé familièrement) et il est l'un des responsables de notre mémoire et de notre capacité spatiale. Les recherches sur cette zone du cerveau ont commencé avec des rats auxquels on a montré diverses images qu'ils ont dû apprendre à différencier. Lorsque les rongeurs y sont parvenus, il a été observé que de nouveaux neurones avaient été générés dans leur hippocampe. Mais si l'animal arrêtait de faire l'exercice, les jeunes neurones disparaissaient. S'il reprenait l'activité ils réapparaissaient, c'est-à-dire : la pratique répétée permet de générer de nouveaux neurones dans l'hippocampe. Dans le cas de l'homme, le sport est le meilleur traitement anti-âge de la masse grise.

On savait que faire du sport était un moyen de prendre soin de son corps et de réduire le stress grâce à l'activation de la dopamine, de la sérotonine et de la noradrénaline. Des recherches plus récentes montrent que l'exercice physique améliore également la sécrétion du facteur neurotrophique cérébral – qui influence positivement la mémoire et un état d'esprit plus positif – et permet la naissance de nouveaux neurones dans notre hippocampe.

L'activité aérobie est très bénéfique pour le cerveau. Ce type d'exercice facilite la neurogenèse, qui remplacera les neurones qui meurent chaque jour, de sorte que les connexions neuronales ne soient pas trop affectées et que nous puissions continuer à penser, à nous souvenir et à mettre en pratique les habitudes que nous avons apprises.

Bien sûr, ces nouvelles cellules nerveuses permettent également de créer de nouvelles connexions neuronales, ce qui signifie apprendre de nouvelles choses. En fait, on a vu que l'exercice aérobie améliore la formation des cellules gliales, qui remplissent une fonction de soutien pour les neurones et sont impliquées dans le traitement cérébral de l'information. Tout cela se produit principalement parce qu'il augmente le flux sanguin vers le cerveau.

Cependant, il n'est pas clair quel type d'exercice aérobie fonctionne le mieux, et combien de temps et quelle intensité est suffisant. Il existe des données qui suggèrent entre 120 et 150 minutes recommandées d'exercice d'intensité modérée par semaine.

Les recherches dans ce domaine suggèrent que 150 minutes d'exercice aérobie par semaine suffiraient pour rester en forme et prendre soin de notre santé.

Des études indiquent que la natation est l'un des sports les plus complets. Il favorise un bénéfice cognitif clair (améliorations des processus attentionnels, flexibilité cognitive, mémoire) chez les jeunes comme chez les personnes âgées.

Nonobstant, tout exercice physique qui accélère notre rythme cardiaque, comme l'utilisation d'un tapis roulant, le vélo ou la marche rapide, est idéal. Le cerveau en mouvement apprend plus vite.

Cependant, ce n'est pas une bonne idée de condenser l'exercice en une seule journée, l'idéal serait d'y consacrer au moins une demi-heure trois jours par semaine. En fait, si l'objectif est d'obtenir des changements significatifs au niveau du cerveau, il est essentiel d'être constant.

Cinq avantages de l'exercice en amenant le cerveau au maximum de ses capacités

* Meilleure performance intellectuelle des enfants.

* De nouveaux neurones qui pourraient réparer les lésions cérébrales.

* Un antidote à la dépression et à l'anxiété.

* Moins de risque d'Alzheimer.

* Augmentation de l'espérance de vie.


Comment garder le cerveau jeune ?

Dans la cognition, la capacité d'apprentissage et la mémoire

Parallèlement à la perte neuronale qui accompagne le vieillissement, l'effet des antiolytiques, de la marijuana, des antidépresseurs et d'autres médicaments, des toxines de l'air, de la nourriture et de l'environnement, du stress et de nombreuses autres situations consomment progressivement la marge que notre cerveau nous laisse pour rester dans cette fourchette de bien-être et santé que nous recherchons dans nos vies.

Le stress suffit à provoquer des pertes de mémoire dues à l'augmentation du cortisol – l'hormone que nous produisons pour pouvoir faire face aux situations dans lesquelles nous nous sentons menacés –. Des études IRM montrent une atrophie de l'hippocampe, la partie du cerveau liée à la mémoire, dont les neurones sont endommagés par le cortisol, altérant les connexions entre eux et, finalement, provoquant leur mort.

Or, il a été démontré récemment que ces altérations sont réversibles : les techniques visant à soulager le stress – respiration, relaxation, méditation…– agissent à ce niveau, améliorant son fonctionnement.

Le poids de l'âge sur la santé neuronale

Les troubles de la mémoire qui font partie du processus de vieillissement, surtout après l'âge de 50 ans, peuvent être de gravité différente. Des troubles de la mémoire liés à l'âge (AMRE) ou des troubles cognitifs légers (LCA) – une perte de mémoire qui permet des activités quotidiennes normales –, les plus courants, jusqu'à la démence, un tableau clinique caractérisé par des oublis et des problèmes d'attention et de concentration, dans lesquels les capacités émotionnelles de la personne sont également affectées.

Savoir que la démence est une maladie chronique a un côté positif : cela nous permet d'influencer son évolution par des changements de mode de vie.

Un processus d'adaptation constant

Notre cerveau compte plus de cent milliards de neurones connectés les uns aux autres. Lorsque nous arrêtons d'utiliser une série de connexions, le réseau qui prend en charge cette fonction est perdu. Au lieu de cela, les utiliser à plusieurs reprises le renforce. Le vieillissement normal du cerveau n'empêche pas la génération de nouvelles connexions synaptiques ; cela nous donne la capacité d'apprendre à tout âge et d'avoir la possibilité de modifier nos croyances et notre intelligence par le mécanisme plastique de l'adaptation neuronale.

Le renforcement des voies neuronales les plus utilisées – du comportement, de la cognition ou de l'émotion – est un phénomène qui accompagne l'individu depuis avant la naissance jusqu'à son lit de mort.

L'une des expériences qui modifie le plus la structure de notre cerveau consiste à concentrer délibérément notre attention sur ce que nous vivons.

C'est le fondement des techniques visant à renforcer les connexions synaptiques, une forme d'activation neuronale basée sur la répétition, l'excitation, la concentration et la nouveauté. Le développement de l'attention consciente et focalisée est capable d'influencer des régions entières du cerveau, dans une sorte de réhabilitation neurale.

La pleine conscience. L'exercice continu de pleine conscience, induire un état de calme ancré dans le cœur ou faire des exercices de conscience corporelle sont des moyens de cibler une zone précise du cerveau, en orientant à volonté le centre d'attention.

L'exercice aérobie, une nouvelle activité ou un voyage, ou l'excitation d'un nouveau défi augmentent également la neuro-plasticité.

Faites un plan pour prendre soin de votre cerveau



Une approche intégrative de la prévention et du traitement du déclin de la fonction cognitive chez les personnes devrait accorder une attention particulière à : la nutrition, y compris peut-être la prise de certains suppléments ; l'exercice physique et cognitif, ainsi que la réduction du stress, avec des changements dans les habitudes quotidiennes et l'utilisation de techniques qui réduisent le cortisol et améliorent la fonction cognitive.

1. Changements de régime

Le régime alimentaire occidental, comme on le sait, est très riche en matières grasses et riche en calories. Cet apport calorique élevé favorise les dommages oxydatifs et les maladies neurologiques, comme la démence.

Ainsi, si nous voulons prévenir les effets négatifs, nous devons réduire les graisses à 15-20% de l'alimentation et limiter l'apport calorique.

C'est aussi une bonne idée de prendre un supplément d'oméga 3, un excellent allié pour la santé cognitive et cérébrale. Ces deux initiatives ont été démontrées dans des études scientifiques comme ayant un effet positif sur l'espérance de vie et les niveaux cognitifs et de bien-être.

2. Un corps en forme

L'exercice physique et les mouvements corporels génèrent une augmentation du flux sanguin cérébral et l'activation de certains gènes qui aident à prendre soin de la santé du cerveau. Lorsque les muscles bougent lors de la marche ou de tout type d'activité physique, comme le vélo ou la natation, ils commencent à synthétiser une série de protéines qui, par le sang, atteignent le cerveau. Là, ils augmentent la création de nouvelles connexions synaptiques, notamment dans l'hippocampe, nécessaires à l'apprentissage et à la mémoire.

3. Plus d'activité mentale

La stimulation cognitive – toute activité qui éveille l'intérêt de notre appareil cognitif, comme l'analyse de l'actualité du jour, les mots croisés, les échecs, la musique, l'art…– est l'équivalent d'un exercice physique, mais sur le plan mental. Elle améliore les connexions entre les neurones et joue un rôle prépondérant dans la promotion de la plasticité neuronale du système nerveux, permettant un bon niveau de qualité de vie.

4. Réduire le stress

Les exercices de respiration, les techniques de relaxation et la méditation sont des techniques utiles pour se débarrasser du stress redouté, réduire le taux de cortisol dans le sang et limiter la perte neuronale, en particulier au cours du processus de vieillissement, une étape dans laquelle la vulnérabilité au stress augmente et, par conséquent, la lésion de l'hippocampe produite par cette hormone.



Les liens évolutifs entre l'activité physique et la santé mentale augmentent en période de coronavirus, lorsque
 les restrictions de sortie augmentent et que la dépression et la peur augmentent lorsque nous restons enfermés.


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