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Natation - L'exercice ultime pour la santé du cerveau. Voici pourquoi.

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L'histoire de Matthieu sait une chose ou deux sur les neurosciences et l'exercice. Elle est titulaire d'un BA en neurosciences, d'un doctorat en neurobiologie et est actuellement professeure adjointe de biologie à l'UMHB. Cette semaine, elle plonge en profondeur (sans jeu de mots) dans les neurosciences qui expliquent pourquoi la natation semble être meilleure que toute autre forme d'exercice aérobique pour la mémoire, l'humeur et l'apprentissage.

Ce n'est pas un secret que l'exercice aérobique peut aider conjurer certains des ravages de vieillissement. Mais un nombre croissant de recherches suggère que la natation pourrait donner un coup de pouce unique à la santé du cerveau.

Il a été démontré que la natation régulière améliore Mémoire, Fonction cognitive, réponse immunitaire et humeur. La natation peut également aider à réparer les dommages causés par le stress et forger de nouvelles connexions neuronales dans le cerveau.

Mais les scientifiques tentent toujours de comprendre comment et pourquoi la natation, en particulier, produit ces effets stimulants sur le cerveau.

Comme un neurobiologiste formé en physiologie cérébrale, passionnée de fitness et maman, je passe des heures à la piscine du coin pendant l'été. Il n'est pas rare de voir des enfants s'éclabousser et nager joyeusement pendant que leurs parents prennent un bain de soleil à distance - et j'ai été l'un de ces parents à observer de nombreuses fois depuis le bord de la piscine. Mais si plus d'adultes reconnaissaient les bienfaits cognitifs et mentaux de la natation, ils pourraient être plus enclins à sauter dans la piscine avec leurs enfants.

Cellules et connexions cérébrales nouvelles et améliorées

Jusque dans les années 1960, les scientifiques croyaient que le nombre de neurones et de connexions synaptiques dans le cerveau humain étaient finis et que, une fois endommagées, ces cellules cérébrales ne pouvaient plus être remplacées. Mais cette idée a été démystifiée lorsque les chercheurs ont commencé à voir de nombreuses preuves de la naissance des neurones, ou neurogenèse, dans le cerveau adulte de humains et autres animaux.

Maintenant, il y a des preuves claires que Exercice d'aérobie peut contribuer à la neurogenèse et jouer un rôle clé en aidant à inverser ou à réparer dommages aux neurones et à leurs connexions tant chez les mammifères que chez les poissons.

La recherche montre que l'une des principales façons dont ces changements se produisent en réponse à l'exercice est l'augmentation des niveaux d'une protéine appelée facteur neurotrophique dérivé du cerveau. Il a été démontré que la plasticité neurale, ou la capacité du cerveau à changer, que cette protéine stimule, stimule Fonction cognitive, y compris apprentissage et mémoire.

child swimming learning memory

Des études sur des personnes ont trouvé une forte relation entre concentrations de facteur neurotrophique dérivé du cerveau circulant dans le cerveau et une augmentation de la taille de l'hippocampe, la région du cerveau responsable de l'apprentissage et de la mémoire. Il a également été démontré que des niveaux accrus de facteur neurotrophique dérivé du cerveau aiguiser les performances cognitives et pour aider réduire l'anxiété et la dépression. En revanche, des chercheurs ont observé des troubles de l'humeur chez des patients concentrations plus faibles de facteur neurotrophique dérivé du cerveau.

L'exercice aérobie favorise également la libération de messagers chimiques spécifiques appelés neurotransmetteurs. L'un d'eux est la sérotonine, qui - lorsqu'elle est présente à des niveaux élevés - est connu pour réduire dépression et anxiété et améliorer l'humeur.

Dans études sur les poissons, les scientifiques ont observé des changements dans les gènes responsables de l'augmentation des niveaux de facteurs neurotrophiques dérivés du cerveau ainsi que du développement accru des épines dendritiques - protubérances sur les dendrites ou portions allongées de cellules nerveuses - après huit semaines d'exercice par rapport aux témoins. Ceci complète les études chez les mammifères où le facteur neurotrophique dérivé du cerveau est connu pour augmenter la densité de la colonne vertébrale neuronale. Il a été démontré que ces changements contribuent à mémoire améliorée, humeur et amélioration de la cognition chez les mammifères. La plus grande densité de la colonne vertébrale aide les neurones à établir de nouvelles connexions et à envoyer plus de signaux aux autres cellules nerveuses. Avec la répétition des signaux, les connexions peuvent devenir plus fortes.

Mais quelle est la particularité de la natation ?

Les chercheurs ne savent pas encore quelle pourrait être la sauce secrète de la natation. Mais ils se rapprochent de la compréhension.

La natation a longtemps été reconnue pour ses avantages cardiovasculaires. Parce que la natation implique tous les principaux groupes musculaires, le le coeur doit travailler dur, qui augmente le flux sanguin à travers le corps. Cela conduit à la création de nouveaux vaisseaux sanguins, un processus appelé angiogenèse. L'augmentation du débit sanguin peut également entraîner une grande libération d'endorphines – des hormones qui agissent comme un analgésique naturel dans tout le corps. Cette poussée provoque le sentiment d'euphorie qui suit souvent l'exercice.

swimming mental health depression

La plupart des recherches visant à comprendre comment la natation affecte le cerveau ont été menées sur des rats. Les rats sont un bon modèle de laboratoire en raison de leur similitude génétique et anatomique avec l'homme.

Dans une étude chez le rat, il a été démontré que la natation stimuler les voies cérébrales qui suppriment l'inflammation dans l'hippocampe et inhibent l'apoptose ou la mort cellulaire. L'étude a également montré que la natation peut aider à soutenir la survie des neurones et à réduire les impacts cognitifs du vieillissement. Bien que les chercheurs ne disposent pas encore d'un moyen de visualiser l'apoptose et la survie neuronale chez les humains, ils observent des résultats cognitifs similaires.

L'une des questions les plus intéressantes est de savoir comment, plus précisément, la natation améliore la mémoire à court et à long terme. Pour déterminer combien de temps les effets bénéfiques peuvent durer, les chercheurs ont dressé des rats nager pendant 60 minutes par jour pendant cinq jours par semaine. L'équipe a ensuite testé la mémoire des rats en les faisant nager dans un labyrinthe aquatique à bras radiaux contenant six bras, dont un avec une plate-forme cachée.

Les rats ont eu six tentatives pour nager librement et trouver la plate-forme cachée. Après seulement sept jours d'entraînement à la natation, les chercheurs ont constaté des améliorations de la mémoire à court et à long terme, basées sur une réduction des erreurs commises par les rats chaque jour. Les chercheurs ont suggéré que cette stimulation de la fonction cognitive pourrait fournir une base pour utiliser la natation comme moyen de réparer les dommages d'apprentissage et de mémoire causés par les maladies neuropsychiatriques chez l'homme.

Bien que le saut des études chez le rat à l'homme soit substantiel, la recherche chez l'homme produit résultats similaires qui suggèrent une avantage cognitif clair de la natation à tous les âges. Par exemple, dans une étude portant sur l'impact de la natation sur l'acuité mentale des personnes âgées, les chercheurs ont conclu que les nageurs avaient amélioration de la vitesse mentale et de l'attention par rapport aux non-nageurs. Cependant, cette étude est limitée dans sa conception de recherche, puisque les participants n'ont pas été randomisés et donc ceux qui étaient des nageurs avant l'étude peuvent avoir eu un avantage injuste.

Une autre étude a comparé la cognition entre les athlètes terrestres et les nageurs dans la tranche d'âge des jeunes adultes. Bien que l'immersion dans l'eau elle-même ne fasse aucune différence, les chercheurs ont découvert que 20 minutes de nage en brasse d'intensité modérée fonction cognitive améliorée dans les deux groupes.

Les enfants profitent aussi de la natation

Les avantages de la natation pour améliorer le cerveau semblent également stimuler l'apprentissage chez les enfants.

Un autre groupe de recherche s'est récemment penché sur le lien entre l'activité physique et comment les enfants apprennent de nouveaux mots de vocabulaire. Les chercheurs ont enseigné aux enfants de 6 à 12 ans les noms d'objets inconnus. Ensuite, ils ont testé leur précision à reconnaître ces mots après avoir fait trois activités : coloriage (activité de repos), natation (activité aérobie) et un exercice de type CrossFit (activité anaérobie) pendant trois minutes.

[Les rédacteurs en chef de la science, de la santé et de la technologie de The Conversation choisissent leurs histoires préférées. Hebdomadaire le mercredi.]

Ils ont constaté que la précision des enfants était beaucoup plus élevée pour les mots appris après la natation par rapport au coloriage et au CrossFit, ce qui entraînait le même niveau de rappel. Cela montre un avantage cognitif clair de la natation par rapport à l'exercice anaérobie, bien que l'étude ne compare pas la natation avec d'autres exercices aérobies. Ces résultats impliquent que nager même pendant de courtes périodes est très bénéfique pour les jeunes cerveaux en développement.

Les détails du temps ou des tours requis, du style de nage et des adaptations et voies cognitives activées par la natation sont encore en cours d'élaboration. Mais les neuroscientifiques sont de plus en plus près de rassembler tous les indices.

Pendant des siècles, les gens ont été à la recherche d'un Fontaine de jouvence. La natation est peut-être ce qui s'en rapproche le plus.The Conversation

Cet article est republié de La conversation

 

 

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