Le sport et ses bienfaits sur le cerveau

Ceux qui s’adonnent exclusivement à la gymnastique parviennent à une disposition d’une excessive brutalité, alors que ceux qui se consacrent uniquement à la musique et à la poésie deviennent plus mous que ce qui est bon pour eux.

Platon

On dissocie souvent le monde intellectuel du monde sportif, comme si les deux univers étaient parfaitement hermétiques l’un à l’autre. C’est pourquoi, subsiste encore l’image du sportif un peu simple d’esprit, seulement bons aux taches physiques et l’intellectuel un peu gauche, maladroit, seulement bon à rester son nez dans les livres.


    Effectivement, il semble plus facile de comprendre comment le sport aide à développer notre endurance, notre force, notre souplesse… que de comprendre comment il peut développer les fonctions de notre cerveau, comme la mémoire, la créativité… Hors, le sport et le cerveau font plutôt bon ménage. C’est ce que je vais m’atteler à vous présenter dans cet article en abordant l’impact du sport sur trois déterminants de la performance cérébrale: la mémoire, la créativité et la productivité.

Sport, mémoire, hippocampe et neurotrophique

    L’ancrage en mémoire de différentes informations, qu’elles soient sensorielle, de travail, à court terme, long terme, photographique… est le fruit de zones du cerveau, du système neuronal, de neuro transmetteurs et de toute une bande de termes complexes que je ne citerais pas ici car vous les aurez oublié dans les prochaines minutes. Même si vous faites du sport. Ce dernier agit dans le développement des structures qui favorisent l’ancrage des informations dans notre petite tête. Ainsi, l’hippocampe, structure du cerveau située en profondeur, responsable du stockage et de la consolidation de la mémoire déclarative (liée au langage) et spatiale, est plus développée chez des sujets sportifs que non sportifs (1,2).  Le sport joue également un rôle important dans le développement de certains neurotrophiques.

Ces derniers forment une famille de protéines qui s’occupent de la croissance, de la survie et de l’entretien des neurones. Le BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor – une hormone), qui joue à différents niveaux un rôle sur la mémoire, en participant au développement de l’hippocampe, à la réparation neurale et à l’augmentation de la mémoire voit sa production et son action fortement augmenter lors d’une pratique physique (3,4). Le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor – une protéine) joue un rôle dans l’augmentation du volume sanguin cérébral et dans la création de nouveaux neurones dans l’hippocampe. Je vous le donne en mille, l’activité physique en augmente sa synthèse (5).

Sport, créativité, Guilford, Mednick & Torrance

La créativité d’une personne se définit par sa capacité à trouver une réponse originale à un problème. Ainsi, voici ce qui pourrait être considéré comme une idée créative. 

Idée Créativité Papier Toilette

Ce système fonctionne également en version horizontale

    Vous comprenez qu’être créatif n’implique pas nécessairement de se servir d’un pinceau, d’un instrument de musique ou d’un appareil photo. Dans le monde scientifique on utilise différents tests pour mesurer les capacités créatives d’un individu. Les tests de Guilford (AUT), de Mednick (RAT), de Torrance (TTCT) – et j’en passe – sont des tests réputés permettant d’analyser les déterminants importants de la créativité: Trouver une solution à un problème et trouver plusieurs solutions à un problème.

Variante du Guilford Test

Variante du Guilford Test. L’objectif de ce test est de créer un dessin à partir des cercles. Dans cet exemple, nous constatons une façon différente de répondre d’une personne à l’autre. Ces dernières reçoivent une mention qui décrit leur trait de créativité selon qu’il soit quantitatif, original, varié, élaboré (fluency, flexibility, originality, elaboration)

    Ce sont ces tests qui ont été utilisés dans les différentes études mesurant l’effet d’une activité physique sur la créativité. Nombreuses en démontrent ainsi l’impact positif (6,7,8,9). Ce n’est donc pas par hasard que de nombreux artistes-auteurs s’adonnaient à une activité physique avant de travailler: Beethoven, Goethe, Dickens, Darwin(10). Un chercheur de l’université de Stanford est même parvenu à quantifier cette augmentation de créativité. Bilan: +81% de créativité, générés par une simple marche (11).

Activité physique et productivité

    Par son action positive sur de nombreuses parties du cerveau comme l’hippocampe et les cortex cingulaire antérieur et préfrontal, l’activité physique joue un rôle déterminant dans le maintien et l’augmentation de fonctions précises comme l’attention, la prise de décision et la capacité de traiter différentes tâches sur une période donnée (12,13,14). À l’image des tests de Guilford, Mednick et Torrance vus dans la partie précédente, les nombreuses expérimentations qui traitent de la relation activité physique-productivité ont utilisé (pour la plupart) des tests permettant de mesurer les capacités de nos petites têtes à mieux travailler.

Test de Stroop

Le Test de Stroop consiste à annoncer la couleur dans laquelle est écrite le mot. Lorsque le mot indiquant une certaine couleur et la couleur dans laquelle est écrite le mot diffèrent, le cerveau doit faire preuve d’une plus grande attention.

    Le test de Stroop ci-dessus est un exemple de test qui est amélioré par l’activité physique. Ce test permet d’analyser la rapidité à prendre une décision et l’attention sélective. Cette dernière est particulièrement importante au quotidien (à domicile ou au travail) car elle correspond à la focalisation des ressources cognitives sur des informations pertinentes. C’est ce type d’attention que l’on confond généralement avec la concentration, car elle nous permet de sélectionner à la fois le type de stimuli auquel on va réagir, et de faire abstraction des autres informations présentes au même moment.

    Au total c’est pas moins de 8 tests différents que l’activité physique impacte de manière positive (15,16,17,18,19,20,21,22). Parmi eux certains mettent en jeu la capacité de décision, l’attention, la mémoire de travail… Ce n’est donc pas par hasard que les entreprises les plus en réussite installent dans leurs locaux des espaces dédiés à l’activité physique. Elles possèdent pour la plupart des salles ou des terrains de sport (Nike, Microsoft, Yahoo, Disney), proposent des cours de méditation ou de yoga (Apple, Twitter), des BootCamps (Yahoo), des systèmes de partage de vélo et des campus n’autorisant que les déplacements à vélo (Google), avec la possibilité pour leurs employés d’un accès quasi continu à toute heure de la journée à ces infrastructures, histoire de générer du lien social sur d’autres lieux que le travail et de permettre de recharger les batteries du cerveau dès que nécessaire.

Système de partage de vélo chez Google

Les vélos « funky » mis à disposition des employés de Google

Ce qu’il faut retenir

  • Par son action sur le maintien et le développement des connexions neurales, de l’intégrité de la matière blanche du corps calleux, d’une plus grande densité de la matière grise et du volume de l’hippocampe, l’activité physique joue le rôle d’un produit dopant sur le cerveau et ses fonctions. 
  • Malgré les nombreux bienfaits du renforcement musculaire ce sont les activité aérobies qui génèrent les meilleurs résultats sur les améliorations des capacités cognitives. Ici, la course à pied n’est pas la seule option. La marche, le vélo, mais aussi des circuits trainings à intensité modéré sont d’excellentes alternatives. Certaines des études citées dans la bibliographie ci dessous ont démontré l’influence du VO2Max sur les performances cérébrales (22).
  • S’exercer avant l’exécution d’une tâche cérébrale complexe en favorise sa réalisation. Si vous avez une réunion intense en début d’après midi, prenez le temps d’une petite activité physique après votre pause déjeuner. Une balade est une excellente option.
Renaud Gaudefroy

Auteur de l’article
Renaud Gaudefroy

  1. Chaddock L. et al., Aerobic Fitness and Executive Control of Relational Memory in Preadolescent Children, Medicine & Science in Sports & Exercise, 2011
  2. Erickson K., Miller D., Roecklein K., The aging hippocampus: interactions between exercise, depression, and BDNF, Neuroscientist2012
  3. Heinonen I. et al., Organ-Specific Physiological Responses to Acute Physical Exercise and Long-Term Training in Humans, Physiology, 2014
  4. Phillips C., Baktir MA., Srivatsan M., Salehi A., Neuroprotective effects of physical activity on the brain: a closer look at trophic factor signaling, Front Cell Neurosci., 2014
  5. Gomez-Pinilla F., Hillman C., The influence of exercise on cognitive abilities, Compr. Physiol., 2013
  6. Gondola J., Tuckman B., Effects of a systematic program of exercise on selected measures of creativity, Percept. Mot. Skills, 1985
  7. Steinberg, H. et al., Exercise enhances creativity independent of mood, Br. J. Sports Med, 1997
  8. Tuckman B., Hinkle J., An experimental study of the physical and psychological effects of aerobic exercise on schoolchildren, Health Psychol., 1986
  9. Blanchette D. et al. Aerobic exercise and creative potential: immediate and residual effects, Creat. Res. J., 2005
  10. Currey M., Daily Rituals, Picador, 2013
  11. Opezzo M., Schwartz D., Give Your Ideas Some Legs: The Positive Effect of Walking on Creative Thinking, J. of Exp. Psychology Learn. Mem. and Cog., 2014
  12. Erickson K. et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2011
  13. Gordon B. et al. Neuroanatomical correlates of aging, cardiopulmonary fitness level, and education, Psychophysiology, 2008
  14. Themanson, J., Hillman, C., Curtin, J., Age and physical activity influences on action monitoring during task switching, Neurobiology of Aging, 2006
  15. Kamijo K. et al., The relation of aerobic fitness to neuroelectric indices of cognitive and motor task preparation, Psychophysiology, 2010
  16. Weuve, J. et al., Physical activity, including walking, and cognitive function in older women, JAMA: The Journal of the American Medical Association, 2004
  17. Williams P., Lord S., Effects of group exercise on cognitive functioning and mood in older women, Australian and New Zealand Journal of Public Health, 1997
  18. Blumenthal J. et al., Long-term effects of exercise on psychological functioning in older men and women, Journal of Gerontology, 1991
  19. Stroth S. et al., Impact of aerobic exercise training on cognitive functions and affect associated to the COMT polymorphism in young adults, Neurobiology of Learning and Memory, 2010
  20. Smiley-Oyen A. et al., Exercise, fitness, and neurocognitive function in older adults: The « Selective Improvement » and « Cardiovascular Fitness » hypotheses, Annals of Behavioral Medicine, 2008
  21. Kramer A. et al., Exercise, aging and cognition: Healthy body, healthy mind. In A. D. Fisk & W. Rogers (Eds.), Human factors interventions for the health care of older adults, 2001
  22. Themanson, J., Hillman C., Cardiorespiratory fitness and acute aerobic exercise effects on neuroelectric and behavioral measures of action monitoring, Neuroscience, 2006

 

 

 

Renaud Gaudefroy

Bonjour et MERCI d’avoir pris le temps de lire mon article.
Dans la vie, je me passionne pour 2 choses:
1- Trouver les meilleurs outils pour réussir (presque) tous les objectifs que je me fixe.
2- Vous transmettre ces outils et vous apprendre à les utiliser pour vos propres objectifs.
N’hésitez pas à consulter mes autres articles ou à me contacter par les réseaux sociaux.
À très bientôt!
Renaud.

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