Les pupilles peuvent-elles indiquer l'impact d'un exercice léger sur le cerveau ?

📝HISTORIA EN BREVE

• Les pupilles des yeux se dilatent en réponse à un exercice d'intensité très légère, et cette dilatation permet d'évaluer l'influence de l'activité sur la santé du cerveau.
• L'exercice en douceur a une influence positive sur les fonctions exécutives, probablement en influençant l'activité du cortex préfrontal du cerveau, une zone impliquée dans la résolution des problèmes, la prise de décision, la conscience de soi, la mémoire, etc.
• Non seulement les pupilles se dilatent pendant un exercice très léger, mais la dilatation était liée à des améliorations de la fonction exécutive associées au système d'éveil du cerveau (le système catécholaminergique du locus coeruleus).
• Ces résultats pourraient avoir des implications pour les maladies neurologiques, et notamment mettre en lumière la façon dont l'exercice physique contribue à prévenir la dégénérescence cérébrale.
• L'entraînement fractionné de haute intensité a fait fureur ces dernières années, mais il n'est pas toujours nécessaire de pousser son corps à la limite pour obtenir des résultats positifs, et dans certains cas, des exercices doux peuvent être préférables.

 🩺Por el Dr. Mercola

Et ce vieil adage selon lequel il faut « sentir la brûlure » pour tirer des bénéfices de l'entraînement ? Il s'avère que ce n'est pas toujours le cas. Même les exercices doux et de faible intensité sont bons pour la santé, et des chercheurs de l'université de Tsukuba, au Japon, en ont désormais la preuve.

La preuve est venue d'un endroit inattendu : les pupilles des yeux, qui se dilatent en réponse à un exercice de très faible intensité. De plus, cette dilatation permet d'observer l'influence de l'activité sur la santé du cerveau.

La dilatation des pupilles après un exercice léger est un signe de bienfaits pour le cerveau

Il est bien connu que l'activité physique est bénéfique pour le cerveau, mais « même un exercice d'intensité très légère et sans stress, comme le yoga et la course à pied très lente, peut avoir des effets bénéfiques », note l'équipe dans la revue NeuroImage. L'exercice doux a une influence positive sur les fonctions exécutives, probablement en influençant l'activité du cortex préfrontal du cerveau, une zone impliquée dans la résolution de problèmes, la prise de décision, la conscience de soi, la mémoire et bien d'autres choses encore.

Cependant, il n'existe pas de technologie capable de lire l'activité cérébrale pendant un exercice très léger. Les chercheurs ont donc utilisé la pupille de l'œil comme fenêtre. Dans le cadre d'une étude portant sur 34 jeunes adultes, les participants ont fait 10 minutes de vélo très léger un jour et 10 minutes de repos un autre jour.

Un dispositif de suivi oculaire a été utilisé pour mesurer le diamètre de la pupille pendant l'exercice et au repos, tandis que la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) a été utilisée pour mesurer l'activité dans le cortex préfrontal pendant un test destiné à évaluer les fonctions exécutives.

Non seulement les pupilles se sont dilatées pendant l'exercice très léger, mais cette dilatation a été liée à des améliorations de la fonction exécutive associées au système d'éveil du cerveau (le système catécholaminergique du locus coeruleus (LC)). Dans un communiqué de presse, l'auteur de l'étude, Hideaki Soya, explique :

« Lorsque nous avons vu pour la première fois les données brutes sur le diamètre de la pupille, nous avons été stupéfaits par le changement dynamique radical entre le repos et l'exercice léger... Autrefois, on disait : « Pas de douleur, pas de gain ». Cependant, il était intéressant de pouvoir confirmer clairement dans les données brutes de la pupille que le cerveau est activé même par un exercice d'intensité très légère chez l'homme... même 10 minutes d'exercice très léger peuvent améliorer la fonction du cortex préfrontal.

C'est une bonne nouvelle pour ceux qui n'aiment pas l'exercice... La pupille reflète également l'activité du tronc cérébral, y compris le système d'éveil noradrénergique du cerveau. Dans les présents résultats, les pupilles étaient sensiblement dilatées pendant l'exercice, ce qui laissait présager une amélioration de la fonction du cortex préfrontal.

La visualisation des états d'éveil du cerveau pour l'amélioration de la cognition préfrontale au cours d'un exercice très léger est une nouveauté chez les participants humains. En outre, l'observation de la pupille offre un potentiel prometteur en tant que nouveau biomarqueur pouvant être utilisé pour prédire les effets de l'exercice sur le cerveau. »

Ces résultats pourraient avoir des implications pour les maladies neurologiques, et notamment mettre en lumière la manière dont l'exercice physique contribue à prévenir la dégénérescence cérébrale. Selon l'étude :

« Étant donné l'implication de la modulation catécholaminergique du LC au cortex indiquée par la dilatation de la pupille, un mécanisme impliqué dans la maladie d'Alzheimer, le TDAH et la maladie de Parkinson, il est possible que de brefs exercices légers, tels que le yoga et la course à pied très lente, puissent être développés pour devenir des interventions plus prometteuses sur le mode de vie en tant que stratégies naturelles et à faible risque pour améliorer les troubles cognitifs.

Les preuves présentées ici démontrent que l'exercice léger est une méthode efficace de stimulation cérébrale pour améliorer les fonctions cognitives et que cet effet peut être évalué en observant la dynamique des pupilles. »

Les exercices très légers sont-ils bons pour la santé ?

L'entraînement fractionné de haute intensité fait fureur depuis quelques années, car il permet de bénéficier des bienfaits de l'exercice physique en une fraction de temps. Toutefois, il n'est pas toujours nécessaire de pousser son corps à l'extrême pour obtenir des résultats positifs et, dans certains cas, des exercices doux peuvent être préférables. Dans une étude de 2014, Hideaki Soya et ses collègues expliquent :

« Une routine d'exercice d'intensité relativement élevée est souvent difficile à maintenir : l'intensité de l'exercice s'est avérée être en corrélation négative avec l'adhésion à un programme d'exercice à long terme dans plusieurs études. On peut également s'attendre à ce que les personnes physiquement inactives de l'ère moderne soient réticentes à participer à tout type d'exercice régulier d'une intensité et d'un volume relativement élevés. »

En outre, même lors d'une activité d'intensité légère telle que la marche, le neurotransmetteur acétylcholine est libéré, ce qui influence l'éveil, l'attention et le sommeil. L'équipe de l'université de Tsukuba a précédemment révélé qu'un exercice léger à 30 % de la VO₂ max suffit à améliorer les fonctions exécutives du cerveau en régulant le système d'éveil et en renforçant les activations neuronales dans les « sous-régions préfrontales liées à la tâche » du cerveau.

Un autre exemple de la puissance de l'activité, même d'intensité légère, est celui d'une étude pilote qui a comparé les effets d'une activité cycliste d'intensité modérée pendant 20 à 50 minutes, trois fois par semaine, à des étirements d'intensité légère chez des adultes plus âgés atteints de la maladie d'Alzheimer. Les deux formes d'exercice ont permis de réduire le déclin des facultés cognitives au sein du groupe, et les étirements légers ont été aussi efficaces que le vélo d'intensité modérée.

Une revue systématique utilisant des données d'accéléromètre a également montré que l'activité d'intensité légère était bénéfique. « Les preuves observationnelles que l'AP [activité physique] d'intensité légère peut avoir des effets bénéfiques sur la santé s'accumulent », explique l'équipe de l'université Goethe de Francfort (Allemagne).

Ils ont constaté que l'activité physique d'intensité légère était associée à des résultats positifs sur l'obésité, les marqueurs du métabolisme des lipides et du glucose et la mortalité. « Les personnes actuellement inactives ou insuffisamment actives devraient être encouragées à pratiquer une activité physique, quelle qu'en soit l'intensité », concluent-ils.

Par ailleurs, lorsque des adultes atteints de diabète de type 2 interrompent de longues périodes en position assise par des périodes de station debout et de marche d'intensité légère, ils améliorent davantage leur taux de glucose et leur sensibilité à l'insuline que s'ils pratiquent un exercice physique structuré.

Dans un autre exemple révélateur, une étude utilisant les données de 5 575 adultes américains a révélé que l'activité physique d'intensité légère est inversement associée au risque de mortalité toutes causes confondues, de sorte que « la promotion de l'activité physique d'intensité légère est justifiée ».

Quand une activité vigoureuse peut se retourner contre vous

Un mode de vie sédentaire est associé à un risque élevé de problèmes cardiovasculaires et à une durée de vie plus courte, tandis que l'activité physique est généralement associée à une meilleure santé et à une durée de vie plus longue. Cependant, il est possible d'en faire trop lorsqu'il s'agit d'une activité d'intensité élevée.

Une revue systématique publiée dans Missouri Medicine a examiné les études publiées entre 2011 et 2022 qui évaluaient les effets de la durée et de l'intensité de l'exercice, ainsi que des types spécifiques d'entraînement ou de sport, sur la santé cardiovasculaire à long terme et l'espérance de vie.

Les auteurs ont conclu que l'exercice physique intense n'était pas aussi bénéfique que l'exercice physique modéré, l'entraînement musculaire et les sports ou jeux interactifs. En outre, ils expliquent que « de très grands volumes d'exercice physique intense et/ou d'haltérophilie ne sont peut-être pas la solution idéale pour optimiser la longévité ».

Il est révélateur que si « plus c'est mieux » lorsqu'il s'agit d'exercices d'intensité modérée, les bénéfices d'une activité d'intensité élevée plafonnent après environ 150 minutes par semaine. Au-delà de ce seuil, l'augmentation de l'intensité de l'exercice peut se retourner contre vous.

La marche, la randonnée, le jardinage, les travaux ménagers, la danse, le shopping, le golf, le pickleball, le tennis en double, le volley-ball et le vélo de loisir sont autant d'exemples d'activités modérées.

Selon l'étude de Missouri Medicine, les activités vigoureuses sont le vélo, la course à pied ou la natation, l'entraînement fractionné de haute intensité (HIIT), le tennis en simple, le basket-ball ou « d'autres activités qui font battre le cœur, produisent de la sueur et essoufflent ». L'équipe a expliqué que le potentiel de nuisance des activités de haute intensité est réel :

« Cela correspond bien à l'hypothèse de la cardiotoxicité de l'exercice extrême / des lésions de surutilisation cardiaque, qui est particulièrement pertinente pour les personnes d'âge moyen et les personnes âgées. Une grande quantité d'exercices vigoureux, bien que nécessaire pour atteindre des performances physiques maximales, n'est peut-être pas indispensable pour maximiser l'espérance de vie et la durabilité cardiaque.

Les exercices très intenses augmentent considérablement le risque de maladies cardiovasculaires (infarctus du myocarde, arrêt cardiaque soudain), en particulier chez les personnes d'âge moyen et plus âgées. Certes, ces événements cardiovasculaires catastrophiques sont très rares, mais des problèmes plus courants tels que les blessures orthopédiques et les problèmes de surentraînement peuvent obliger les individus à réduire ou à abandonner des régimes d'exercice trop intenses. »

Les bienfaits du tai-chi et du yoga sont bien établis

Si les activités de haute intensité ont leur place, les bienfaits des activités douces comme le tai-chi et le yoga sont démontrés depuis des siècles. Ces activités d'intensité légère peuvent être pratiquées par des personnes de tous âges et de tous niveaux, y compris celles qui ont des problèmes de santé ou dont la mobilité est limitée.

Le tai chi, souvent qualifié de « méditation en mouvement », implique des mouvements lents et volontaires au cours desquels les muscles sont détendus, la respiration lente et profonde et l'esprit concentré sur le moment présent. De même, le yoga consiste à adopter diverses postures qui font travailler différentes parties du corps tout en concentrant la respiration et l'esprit.

Malgré leur faible intensité, ces activités douces présentent de nombreux avantages pour la santé. Le tai-chi, par exemple, est bénéfique :

Le yoga offre des avantages similaires pour la santé, notamment l'amélioration de la santé cardiovasculaire, la réduction des triglycérides et le soulagement des douleurs dorsales chroniques. En outre, le yoga a un effet bénéfique sur :

La marche peut être une activité idéale pour la plupart des individus

Le mouvement quotidien est un élément essentiel de la santé et de la longévité, et cela inclut les activités d'intensité légère. La découverte de la dilatation des pupilles (et de la corrélation avec des changements cérébraux bénéfiques) en réponse à une activité physique, même légère, révèle l'importance de cette activité dans la vie quotidienne.

Le tai-chi, le yoga et les étirements s'appliquent tous, mais également la simple activité de la marche. Dans l'idéal, je recommande de marcher au moins une heure par jour. Si vous le pouvez, marchez à l'extérieur afin de profiter d'une exposition au soleil bénéfique.

Marcher 8 000 pas une ou deux fois par semaine est associé à une réduction significative du risque de mortalité toutes causes confondues et cardiovasculaire. Les personnes qui participent à des groupes de marche en plein air bénéficient également d'une réduction significative de la pression artérielle systolique et diastolique, de la fréquence cardiaque au repos, de la graisse corporelle, des scores de dépression et de l'indice de masse corporelle, ainsi que d'une augmentation de la VO₂ max, un marqueur du niveau de forme physique.

L'avantage de la marche est qu'elle est gratuite et accessible à tous. Vous pouvez la pratiquer pratiquement n'importe où et il est facile de commencer, même si vous n'avez pas fait d'exercice depuis longtemps. Pour ceux qui recherchent des activités athlétiques spécifiques ou des performances physiques de haut niveau, l'exercice à haute intensité peut être nécessaire et utile avec modération.

Toutefois, la plupart des individus tireront profit de l'ajout à leur routine quotidienne non seulement d'une activité d'intensité modérée, mais aussi d'un grand nombre d'activités d'intensité légère.