Et si nos capacités d’apprentissage ne dépendaient pas seulement des aptitudes cognitives de notre cerveau, mais aussi de notre propension à faire de l’exercice ?
C’est la conclusion à laquelle sont parvenus des chercheurs de l’Université McGill, à Montréal, et qui détaillent aujourd’hui leurs travaux dans la revue NeuroImage. Selon eux, se livrer à 15 minutes d’exercice cardio-vasculaire après avoir, par exemple, suivi une leçon de piano ou s’être entraîné à marcher sur une corde raide, augmenterait la connectivité et l’efficacité de notre cerveau sur le long terme. Et donc à mieux assimiler cette nouvelle habileté motrice.
15 minutes d’exercice physique suffisent
Au cours de précédentes recherches, le Pr Marc Roig, principal auteur de l’étude, avait déjà démontré que l’exercice physique aide à consolider la mémoire musculaire et motrice. Cette fois-ci, il s’est attelé à comprendre comment esprit et muscles interagissent.
Il a ainsi demandé à des volontaires à se livrer à deux exercices. Le premier, appelé "tâche de pincement", consiste à saisir un objet ressemblant à un joystick – un dynamomètre – et à utiliser divers degrés de force pour déplacer le curseur de haut en bas afin de connecter le plus rapidement possible des rectangles rouges sur un écran d’ordinateur. Cet exercice a été choisi car il implique que les participants stimulent leur apprentissage moteur en modulant leur force afin de déplacer le curseur à l’écran. Il a été suivi par 15 minutes d’exercice ou de repos.
Pour le deuxième exercice, les participants ont été invités à répéter une version abrégée de la "tâche de pincement" (appelée "tâche manuelle") à des intervalles de 30, 60, 90 minutes : ils devaient alors saisir le dynamomètre de façon répétée pendant quelques secondes, avec un degré de force similaire à celui utilisé dans l’exercice précédent. Cette expérience a une fois encore été suivie par 15 minutes d’exercice ou de repos. Enfin, la dernière étape de l’étude consistait à ce que les participants répètent la "tâche de pincement" 8 heures puis 24 après l’avoir effectuée une première fois, ce qui a permis aux chercheurs de capturer et de comparer leur activité et la connectivité cérébrale.
Une activité cérébrale plus efficace
En analysant les activités cérébrales des participants, les chercheurs ont découvert que ceux qui s’étaient entraînés après la "tâche de pincement" étaient capables de la répéter plus efficacement que ceux qui s’étaient reposés. Ils se sont aussi aperçus que l’activité cérébrale du groupe ayant fait de l’exercice était moins importante et que celle-ci était corrélée à une meilleure rétention de l’activité motrice, et ce jusqu’à 24 heures après sa pratique. Cela veut dire que même une courte période d’exercice physique intense peut créer un état cérébral optimal pour consolider la mémoire motrice, ce qui améliore la rétention de la motricité.
Comment expliquer ce lien entre exercice physique et meilleure mémoire motrice ? En analysant les résultats, les chercheurs ont découvert qu’après une session d’exercice, l’activité cérébrale était moins intense : cela veut probablement dire que les connexions neurales entre les hémisphères du cerveau sont devenues plus efficaces.
Le sommeil renforce la mémoire motrice
Autre suggestion intéressante : celle selon laquelle le sommeil aiderait à consolider la mémoire motrice. En effet, les chercheurs ont remarqué que, lors du dernier exercice, les participants, qu’ils se soient ou non reposés, retenaient moins bien l’activité motrice 8 heures après l’avoir pratiquée. En revanche, ils réussissaient bien mieux l’exercice 24 heures plus tard. "Ce que cela nous suggère, et c'est là où nous allons avec notre recherche, c'est que le sommeil peut interagir avec l'exercice pour optimiser la consolidation des souvenirs moteurs", explique le Pr Marc Roig. "C'est très excitant de travailler dans ce domaine en ce moment parce qu'il y a encore beaucoup à apprendre et que la recherche ouvre des portes aux interventions en santé qui peuvent potentiellement faire une grande différence dans la vie des gens."
Selon lui, cette découverte pourrait accélérer la récupération de la motricité chez les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral (AVC) ou qui ont des problèmes de mobilité suite à une blessure.
