La PUISSANCE, une question de cortex plus que de force musculaire – Cortex cérébral

La puissance d'un mouvement, ici de karaté, n'est pas uniquement déterminée par la force musculaire, mais par d'autres facteurs liés au contrôle et à la synchronisation des mouvements, par le cerveau. Ces ceintures noires de karaté, qui se sont prêtés à une étude britannique de l'Imperial College de Londres et de l'University College London, font la preuve que leur puissant coup de poing provient tout autant du cerveau que de leur plus de 10 années de pratique. Ces conclusions, publiées dans la revue Cortex cérébral, mettent en évidence le rôle clé d'une région du cerveau, le cervelet, dans notre capacité à produire des mouvements complexes et coordonnés.

L'étude a recherché, chez 12 karatekas ceinture noire riches de 13,8 ans de pratique en moyenne –et chez 12 témoins du même âge, les différences dans la structure du cerveau et dans la puissance de frappe de courte portée, grâce à des capteurs infrarouges de vitesse, fixés sur les bras et le torse. Comme on s'y attendait, le groupe de karatékas a le coup de poing plus puissant et cette force semble liée à la vitesse en corrélation avec la bonne synchronisation des mouvements des poignets et des épaules.

Des connexions neuronales se développent pour une meilleure coordination et synchronisation : Par tomodensitométrie cérébrale les chercheurs ont pu identifier des caractéristiques spécifiques dans la structure du cerveau des karatékas, qui semblent liées à leur force de frappe. Ces différences sont identifiées dans la structure de la substance blanche qui comporte les faisceaux de fibres assurant les connexions entre les différentes régions du cerveau et plus particulièrement dans les régions du cervelet et du cortex moteur primaire, impliquées justement dans le contrôle de mouvement. Ces différences mesurées dans le cervelet semblent corrélées à la capacité de synchronisation des mouvements du poignet et de l'épaule au moment du coup de poing. Ces mêmes différences sont également associées à la durée de pratique ou à l'expérience du karatéka. Des résultats qui suggèrent qu'au fur et à mesure de l'apprentissage, des connexions neuronales se développent dans le cervelet entraînant une meilleure capacité de coordination et de synchronisation du mouvement.

Cette étude, dont le point de départ est la performance et non la maladie, jette un nouvel éclairage sur le contrôle du mouvement et la motricité, commente le Dr Ed Roberts, de l'Imperial College, auteur principal de l'étude. « Nous commençons tout juste à comprendre la relation entre la structure du cerveau et le comportement, mais ces résultats confirment que le cervelet joue un rôle essentiel dans notre capacité à produire des mouvements complexes et coordonnés.

Source: Cerebral Cortex, 15 August 2012. doi:10.1093/cercor/bhs219 Individuals differences in expert motor coordination associated with white matter microstructure in the cerebellum