La recherche a révélé que certains individus jeunes et en bonne santé améliorent leur fonction cognitive en marchant en modifiant la façon dont leur cerveau est utilisé.
Pour certaines personnes, la marche peut stimuler les fonctions cérébrales
Pendant très longtemps, les gens ont cru que lorsque la marche et une tâche sont combinées, les deux souffrent. Ce n’est pas toujours le cas, selon les résultats d’une étude menée par le Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester. Certaines personnes jeunes et en bonne santé améliorent leur fonction cognitive tout en marchant en modifiant l’utilisation des ressources neuronales. Cela ne signifie pas pour autant qu’il faille entamer une tâche difficile en faisant de l’exercice sur le gâteau de la veille.
“Nous pensions initialement que tout le monde réagirait de la même manière”, a déclaré Eleni Patelaki, étudiante en doctorat d’ingénierie biomédicale à la faculté de médecine et de dentisterie de l’université de Rochester, au laboratoire de neurophysiologie cognitive Frederick J. et Marion A. Schindler, et premier auteur de l’étude récemment publiée dans Cortex cérébral. “Il était surprenant de constater que pour certains des sujets, il était plus facile de faire une double tâche – faire plus d’une tâche – par rapport à une tâche unique – faire chaque tâche séparément. C’était intéressant et inattendu parce que la plupart des études dans le domaine montrent que plus on a de tâches à faire simultanément, plus nos performances diminuent.”
Améliorer signifie des changements dans le cerveau
26 adultes en bonne santé, âgés de 18 à 30 ans, ont été invités à visionner une série d’images tout en étant assis sur une chaise ou en marchant sur un tapis roulant. Les chercheurs ont utilisé le système Mobile Brain/Body Imaging, ou MoBI, pour suivre l’activité cérébrale, la cinématique et le comportement des participants. Lorsqu’une image changeait, les participants étaient invités à appuyer sur un bouton. Les participants étaient invités à ne pas cliquer si la même image apparaissait plusieurs fois de suite.
La performance de chaque participant à cette activité en position assise a été considérée comme sa “ligne de base” comportementale unique. Les chercheurs ont découvert que lorsque la marche était ajoutée à la réalisation de la même tâche, différents comportements se produisaient, certains individus obtenant de moins bons résultats que leur ligne de base lorsqu’ils étaient assis – comme le prévoyaient les recherches antérieures – mais d’autres s’améliorant par rapport à leur ligne de base. L’analyse de l’électroencéphalogramme (EEG) a révélé une modification de la fonction cérébrale frontale chez les 14 participants qui ont amélioré leurs performances en marchant, mais pas chez les 12 autres. La modification de l’activité cérébrale observée chez les personnes ayant obtenu de meilleurs résultats au test pourrait être le signe d’une flexibilité ou d’une efficacité accrue du cerveau.
“A l’œil nu, il n’y avait aucune différence entre nos participants. Ce n’est que lorsque nous avons commencé à analyser leur comportement et leur activité cérébrale que nous avons découvert la surprenante différence dans la signature neuronale du groupe et ce qui leur permet de gérer différemment les processus complexes de double tâche”, a déclaré Patelaki. “Ces résultats pourraient être étendus et appliqués à des populations pour lesquelles nous savons que la flexibilité des ressources neuronales est compromise.”
Edward Freedman, professeur associé de neurosciences à l’Institut Del Monte, a dirigé cette recherche qui continue à développer la manière dont le MoBI aide les neuroscientifiques à découvrir les mécanismes à l’œuvre lorsque le cerveau assume des tâches multiples. Ses travaux précédents ont mis en évidence la flexibilité d’un cerveau sain, montrant que plus la tâche est difficile, plus la différence neurophysiologique entre la marche et la position assise est importante. “Ces nouveaux résultats soulignent que le MoBI peut nous montrer comment le cerveau réagit à la marche et comment le cerveau réagit à la tâche”, a déclaré Freedman. “Cela nous donne un endroit où commencer à chercher dans le cerveau des personnes âgées, en particulier celles en bonne santé”.
Impact sur le vieillissement
L’extension de cette recherche aux adultes plus âgés pourrait guider les scientifiques dans l’identification d’un marqueur possible pour les “super agers” ou les personnes qui ont un déclin minimal des fonctions cognitives. Ce marqueur serait utile pour mieux comprendre ce qui pourrait se passer dans les maladies neurodégénératives.
Les autres auteurs sont John Foxe, Ph.D., et Kevin Mazurek, Ph.D., du Centre médical de l’Université de Rochester. Cette recherche a été soutenue par le programme pilote de l’Institut Del Monte pour les neurosciences, la bourse CTSA de l’Université de Rochester numéro KL2 TR001999 du National Center for Advancing Translational Sciences des National Institutes of Health, et les National Institutes of Health. Les enregistrements ont été effectués au Centre de recherche sur les handicaps intellectuels et développementaux de l’Université de Rochester.(UR-IDDRC).
Référence : “Young adults who improve performance during dual-task walking show more flexible reallocation of cognitive resources : a mobile brain-body imaging (MoBI) study” par Eleni Patelaki, MSc, John J Foxe, Ph.D., Kevin A Mazurek, Ph.D. et Edward G Freedman, Ph.D., 6 juin 2022, Cortex cérébral.
DOI : 10.1093/cercor/bhac227
