Le rôle neuromodulateur de la dopamine dans l’amélioration du temps de réaction grâce à un exercice cardiovasculaire aigu
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Les gens se sentent souvent plus alertes et plus intelligents après un bon entraînement, et la dopamine pourrait en être la raison.
Une nouvelle petite étude menée par des chercheurs britanniques et japonais a révélé que les hommes libéraient des niveaux plus élevés de neurotransmetteur cérébral pendant l’exercice. Selon les chercheurs, cela semble être lié à de meilleures performances aux tests de réflexion.
"Ces dernières découvertes soutiennent notre théorie précédente selon laquelle les performances cognitives pendant l’exercice sont affectées par les changements dans les hormones régulatrices du cerveau, y compris la dopamine", a déclaré le co-auteur de l’étude, le Dr Joe Costell de la School of Science. Sport, santé et exercice à l’Université de Portsmouth, Angleterre.
Les résultats ont été récemment publiés dans The Journal of Physiology .
Dans l’étude, Costello et l’équipe de ses collègues ont fait participer 52 hommes à trois expériences distinctes. Au cours des expériences, l’activité cérébrale de chacun a été surveillée grâce à une imagerie TEP sophistiquée.
- Dans un test, il a été demandé à des hommes de travailler sur des tâches mentalement difficiles tout en faisant du vélo en position couchée.
- Dans la deuxième expérience, les hommes ont effectué les mêmes tâches, mais cette fois ils ont reçu une « stimulation musculaire électrique » au lieu d’un entraînement.
- La troisième expérience leur a demandé d’accomplir des tâches mentales tout en faisant de l’exercice et en recevant une stimulation musculaire électrique.
Sur la base des données du TEP, le groupe de Costello a constaté une augmentation de la libération de dopamine dans le cerveau pendant que les hommes faisaient activement de l’exercice, ce que l’on appelle l’exercice « volontaire » .
Cette augmentation de la dopamine était liée à l’amélioration de l’exécution des tâches mentales.
Aucun effet de ce type n’a été observé lorsque les muscles étaient simplement stimulés électriquement, ce que l’on appelle un exercice « involontaire » .
"Nous voulions éliminer les mouvements musculaires volontaires pendant une partie de l’étude, pour voir si le processus par lequel un exercice aigu améliore les performances cognitives est présent lors d’ un exercice fabriqué ", a expliqué l’auteur principal de l’étude, Soichi Ando, dans un communiqué. de Presse universitaire de Portsmouth.
"Nos résultats indiquent que l’exercice doit être effectué à partir de signaux centraux provenant du cerveau, et pas seulement du muscle lui-même", a déclaré Ando. Il est professeur agrégé au Laboratoire des sciences de la santé et du sport de l’Université japonaise des électrocommunications.
"Cela suggère que lorsque nous demandons à notre commande centrale de bouger notre corps pendant une séance d’entraînement, c’est le processus qui favorise la libération de dopamine dans le cerveau", a ajouté Ando.
Costello a souligné que la libération de dopamine n’est probablement pas le seul facteur qui rend l’exercice si efficace pour rester en forme. "Il pourrait également y avoir un certain nombre d’autres facteurs psychophysiologiques, notamment le flux sanguin cérébral, l’excitation et la motivation, qui jouent un rôle", a-t-elle déclaré.
En fin de compte, selon Costello : "Ces résultats soutiennent de plus en plus de preuves selon lesquelles la prescription d’exercices est une thérapie viable pour une gamme de problèmes de santé tout au long de la vie."
Discussion
Une activité physique accrue atténue la perte de dopamine (DA) liée à l’âge, et la disponibilité des récepteurs DA est associée à l’activité physique et au niveau de condition aérobie. Ces résultats soulignent le lien entre l’activité physique et les systèmes dopaminergiques. Dans la présente étude, nous démontrons qu’un exercice intense produit une libération endogène de dopamine (DA) dans le cerveau .
Il est important de noter que l’amélioration du temps de réaction (RT) était corrélée à la libération endogène de dopamine (DA) induite par un exercice aigu. Il a été proposé que la relation entre le niveau d’éveil induit par l’exercice et les performances cognitives soit en forme de U inversé. Il est intéressant de noter que la relation entre le système DA et les performances cognitives serait également en forme de U inversé, avec des niveaux excessifs et insuffisants de DA affectant les performances cognitives. En fait, il a été rapporté que trop ou pas assez de dopamine (DA) affaiblissait le rapport signal/bruit dans les études sur les primates. Par conséquent, il est probable qu’un exercice intense, au moins avec l’intensité et la durée de celles utilisées dans la présente étude, libère de la dopamine (DA) endogène vers un niveau optimal, améliorant ainsi les performances du temps de réaction (RT).
Nos nouvelles découvertes étendent notre compréhension mécaniste de la neuromodulation dans le cerveau humain après un exercice physique aigu et, en particulier, à une compréhension plus large de l’importance des systèmes dopaminergiques pour la fonction cognitive avec des implications considérables pour la promotion de la santé cognitive et des troubles neuropsychiatriques.
Les découvertes actuelles sont également susceptibles de contribuer à la prescription d’exercice pour les maladies neurologiques, car les systèmes dopaminergiques sont importants pour l’étiologie des troubles neurocomportementaux, notamment la maladie de Parkinson, le trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité et la schizophrénie.
Bien qu’une étude précédente n’ait que partiellement soutenu l’amélioration cognitive médiée par la dopamine (DA) après une intervention physique (Jonasson et al., 2019), il existe des preuves prometteuses suggérant que l’intervention physique conduit à une neuroplasticité dans la signalisation dopaminergique chez les patients atteints de la maladie de Parkinson à un stade précoce. (Fisher et al., 2013) et les utilisateurs de méthamphétamine (Robertson et al., 2016) .
D’autres études sont nécessaires de toute urgence pour comprendre pleinement comment la libération endogène de DA est liée à la promotion de la santé cognitive après une intervention d’exercice.
Conclusions et message final
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