Comment la natation affecte-t-elle notre cerveau? L’opinion des scientifiques

Comment la natation affecte-t-elle notre cerveau? L’opinion des scientifiques

Ce n’est un secret pour personne que l’exercice aérobique en piscine aide à prévenir certains effets du vieillissement. Parallèlement, un nombre croissant d’études montrent que la natation présente des avantages uniques pour le cerveau : elle améliore la mémoire, les fonctions cognitives, le système immunitaire et l’humeur. Qui plus est, elle aide à se remettre du stress et à établir des connexions neuronales dans le cerveau.

Les chercheurs n’ont pas encore déterminé quel est le secret de l’efficacité de la natation. Cependant, ils sont sur le point de le découvrir. Sina Matthew, professeur adjoint de biologie à l’université de Mary Hardin à Baylor, a expliqué ce que l’on sait jusqu’à présent.

Formation des cellules et des connexions du cerveau

Jusque dans les années 1960, les scientifiques pensaient que le nombre de neurones et de connexions synaptiques dans le cerveau humain était limité et qu’ils ne se rétablissaient pas après avoir été endommagés. Puis il a été prouvé que même chez l’homme adulte et d’autres animaux, la neurogenèse (formation de nouveaux neurones) a lieu.

On sait maintenant que l’aérobic stimule la neurogenèse et contribue à réparer les neurones endommagés et les connexions entre eux chez les mammifères et les poissons. Ces changements sont dus à l’augmentation des niveaux d’une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF). Cette protéine stimule la plasticité neuronale (capacité du cerveau à se modifier), ce qui améliore les fonctions cognitives, notamment l’apprentissage et la mémoire.

Des études humaines ont montré une forte corrélation entre les concentrations de facteur neurotrophique dérivé du cerveau et l’augmentation de la taille de l’hippocampe (la zone du cerveau responsable de l’apprentissage et de la mémoire). Des concentrations élevées augmentent les capacités cognitives et aident à combattre l’anxiété et la dépression. Des concentrations plus faibles, en revanche, peuvent provoquer des troubles affectifs.

L’exercice aérobie favorise également la libération de médiateurs chimiques spéciaux appelés neurotransmetteurs. L’un d’eux est la sérotonine qui, lorsqu’elle est élevée, peut réduire la dépression et l’anxiété et améliorer l’humeur.

Des études ont également été menées sur des poissons. Après huit semaines d’exercice, les scientifiques ont observé des changements dans les gènes responsables d’une augmentation du facteur neurotrope dérivé du cerveau et d’un développement accru des épines dendritiques (protubérances sur les dendrites ou parties allongées des cellules nerveuses). Ces données viennent s’ajouter aux études menées sur les mammifères, selon lesquelles le facteur neurotrope dérivé du cerveau augmente la densité des cellules neuronales.

Ces changements ont amélioré la mémoire, l’humeur et les capacités cognitives des mammifères. Une plus grande densité cellulaire aide les neurones à établir de nouvelles connexions et à envoyer davantage de signaux aux autres cellules nerveuses. Lorsque les signaux sont répétés, les connexions peuvent se renforcer.

Les avantages de la natation

On sait depuis longtemps que la natation est bénéfique pour le système cardiovasculaire. Au cours de ce processus, tous les principaux groupes musculaires sont sollicités, le cœur travaille donc davantage, ce qui augmente la circulation sanguine dans tout le corps.

Cela entraîne l’angiogenèse – la création de nouveaux vaisseaux sanguins. Cela augmente la libération d’endorphines (hormones qui agissent comme des analgésiques naturels). C’est pourquoi les gens éprouvent souvent un sentiment d’euphorie après avoir fait de l’exercice dans la piscine.

Les effets de la natation sur le cerveau ont surtout été étudiés chez les rats en raison de leur similitude génétique et anatomique avec les humains. Une de ces études a montré que la natation stimule les voies cérébrales qui inhibent l’inflammation dans l’hippocampe et préviennent l’apoptose (mort cellulaire).

La natation favorise également la survie des neurones et réduit les effets du vieillissement sur le système cognitif. Les scientifiques ne peuvent pas encore visualiser ces processus chez l’homme, bien qu’ils aient des effets cognitifs similaires.

Comment la natation affecte-t-elle notre cerveau? L'opinion des scientifiques

Pour déterminer la durée des effets positifs sur la mémoire à court et à long terme, les chercheurs ont entraîné les rats à nager pendant une heure chaque jour, cinq jours par semaine. Les rats ont ensuite été placés dans un labyrinthe aquatique à six branches, dont l’une comportait une plate-forme cachée. Ils avaient six tentatives pour la trouver. Après seulement une semaine d’entraînement, les scientifiques ont constaté une amélioration de la mémoire à court et à long terme : les rats faisaient de moins en moins d’erreurs chaque jour.

Sur la base de ces résultats, les scientifiques ont émis l’hypothèse que la natation pouvait rétablir les troubles de la mémoire causés par des maladies neuropsychiatriques chez l’homme.

Des études montrent également que la natation est bénéfique à tout âge. Des chercheurs ont testé l’effet de la natation sur les capacités mentales des personnes âgées et ont constaté que celles qui nageaient régulièrement avaient une vitesse de réflexion et une capacité d’attention plus élevées. Cependant, l’essai n’était pas randomisé : ceux qui ont nagé plus tôt ont peut-être eu un avantage.

Une autre étude a comparé les capacités cognitives de nageurs et de personnes pratiquant des sports terrestres. En soi, l’immersion dans l’eau n’a pas eu beaucoup d’effet sur les performances. Cependant, 20 minutes de natation en brasse d’intensité modérée ont amélioré la fonction cognitive dans les deux groupes.

Les avantages de la natation pour les enfants

La natation améliore également les capacités de mémorisation des enfants. Récemment, un groupe de chercheurs a étudié la relation entre l’activité physique et la façon dont les enfants se souviennent de nouveaux mots.

Des participants âgés de 6 à 12 ans se sont vu présenter des noms d’objets inconnus. Leur capacité à se souvenir de ces mots a ensuite été testée après trois activités pratiquées pendant trois minutes : coloriage (récréation), natation (aérobic) et crossfit (exercice anaérobique).

Les enfants ont montré les meilleurs résultats après la natation (la coloration et le crossfit étaient au même niveau). De toute évidence, la natation offre de plus grands avantages pour le jeune cerveau en développement que les exercices anaérobies.

C’est un autre exemple frappant de l’effet de la natation sur notre cerveau. Toutefois, l’étude n’a pas comparé la natation à d’autres types d’exercices aérobiques.

Pour l’instant, les neuroscientifiques n’ont plus qu’à déterminer combien de temps il faut nager et dans quel style, ainsi que les voies cognitives qui sont activées au cours de ce processus. Cependant, ils sont de plus en plus près de rassembler toutes ces données.


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