Plus d’exercice, plus de nouveaux neurones. Alors qu’une multitude d’études documente ces dernières semaines l’exercice physique comme une thérapie prometteuse contre le déficit cognitif, cette étude chez la souris contribue à expliquer, sous un angle nouveau, ces bénéfices. Les chercheurs de l’Université de Bâle, démontrent les effets de l’exercice physique sur la neurogenèse, qui joue un rôle important dans l’apprentissage et la mémoire. Ainsi, des souris sportives vont développer 2 fois plus de neurones que des souris sédentaires. Elles vont également acquérir une capacité accrue et cruciale dans l’apprentissage, celle de distinguer de nouveaux objets, d’objets familiers.
L’exercice physique induit la neurogenèse : Cette neurogenèse induite par l’exercice physique permet, précisément, expliquent les auteurs d’améliorer la séparation des entrées ou des données (pattern separation), et de disposer de représentations uniques et détaillés à long terme de données de même type, mais néanmoins différentes. L’exemple est donné avec le jeu d’échecs où il est important de mémoriser les différentes formes de pièces mais aussi de se rappeler les configurations précises du jeu depuis le début de la partie.
La neurogenèse induit une meilleure capacité de séparation : La recherche est basée sur le comportement inné de la souris, naturellement curieuse et disposée à explorer de nouveaux objets dans son environnement. Dans cette expérience, les objets ont été conçus pour être plus ou moins semblables de manière à tester précisément comment l’animal se souvient des propriétés de l’objet, forme et/ou couleur. 2 groupes de souris ont » passé le test « , un groupe sédentaire et un groupe volontairement actif, ayant à disposition une roue. L’objectif était la reconnaissance d’un nouvel objet afin d’évaluer l’apprentissage et la mémoire à long terme.
Les chercheurs ont d’abord exposé les souris à 2 objets identiques puis, au bout d’1 heure et demie ont remplacé l’un des objets par un nouvel objet et les souris ont été observées. 24 heures plus tard, le nouvel objet a de nouveau été échangé, soit avec un objet ressemblant de même couleur, mais de forme différente, soit par un objet très différent, de couleur et de forme différentes.
L’expérience montre, qu’au bout de 24 heures, la différence est observable entre les 2 groupes: si toutes les souris reconnaissent les objets bien distincts, seules les souris sportives sont capables de distinguer des objets d’apparence similaire. Les chercheurs concluent ainsi que les souris actives ont développé une meilleure capacité de séparation que les souris sédentaires.
L’association entre neurogenèse et capacité d’apprentissage : L’étude des changements dans les cerveaux des souris montre que les souris actives, par rapport aux souris sédentaires, ont développé 2 fois plus de nouvelles cellules, avec plus de dendrites, donc présentent une capacité plus importante de contacts synaptiques entre neurones. Si ces changements substantiels dans le nombre et la morphologie des nouveaux neurones sont associés à des changements importants dans le comportement d’apprentissage, » cela ne prouve pas le lien de causalité « , notent les auteurs. Cependant, cette capacité accrue de séparation vient conforter les conclusions de multiples études, suggérant que l’exercice peut améliorer non seulement la » séparation de motifs » mais aussi la mémoire spatiale et contextuelle.
L’exercice ressort à nouveau avec cet effet d’augmentation de la neurogenèse, comme une thérapie prometteuse des troubles cognitifs, dont Alzheimer. Les auteurs rappellent que c’est une intervention simple et peu coûteuse et qui favorise aussi l’humeur !
N.B. C’est le premier numéro de Brain Plasticité, il est entièrement consacré aux effets de l’exercice physique sur le cerveau. A découvrir en open access.
Source : Brain Plasticity 9 October 2015 DOI: 10.3233/BPL-150010 Running Improves Pattern Separation during Novel Object Recognition (Visuel@Josef Bischofberger, Université de Bâle)
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