De nouvelles recherches montrent que nos habitudes quotidiennes en matière d’exercice physique et de sommeil peuvent affecter les fonctions cérébrales pendant deux semaines.
Notre cerveau ne réagit pas à des événements de manière rapide et isolée ; l’activité cérébrale évolue plutôt sur des périodes plus longues.
« Cela suggère que même une séance d’entraînement ou une nuit agitée la semaine dernière peut encore affecter le cerveau – et donc l’attention, la cognition et la mémoire – jusqu’à la semaine prochaine », selon le communiqué de presse de l’étude.
L’activité physique, les habitudes de sommeil, les changements de rythme cardiaque et même les changements d’humeur subtils peuvent laisser des traces dans nos réseaux neuronaux pendant deux semaines. Cette révélation remet en question les idées reçues sur les fonctions cérébrales et ouvre de nouvelles voies pour la compréhension de la cognition, de la mémoire et du traitement de la santé mentale.
La chercheuse devient le sujet de l’étude
Ana Triana, candidate au doctorat à l’université Aalto à Espoo, en Finlande, a joué un double rôle en tant que sujet de l’étude, suivant ses propres activités tout en étant le chef de l’équipe de recherche. Des scanners cérébraux, des smartphones et des dispositifs portables ont enregistré sa vie quotidienne et ses activités cérébrales.
Cette expérience a été conçue pour remettre en question l’idée reçue selon laquelle « quelques essais suffisent pour échantillonner correctement l’activité cérébrale et le comportement d’un individu », écrivent les chercheurs dans leur étude, publiée mardi dans la revue Public Library of Science (PLOS) Biology.
Ana Triana a souligné l’importance d’un suivi continu au moyen de la technologie portable, notant que les scanners cérébraux traditionnels, réalisés alors que la personne se repose pendant 30 minutes deux fois par semaine, n’offrent qu’un aperçu limité.
« Nous voulions aller au-delà des événements isolés », a déclaré Ana Triana dans le communiqué de presse.
« Notre comportement et nos états mentaux sont constamment façonnés par notre environnement et nos expériences. Pourtant, nous savons peu de choses sur la réaction du cerveau […] à différentes échelles de temps, de quelques jours à quelques mois. »
Les chercheurs espèrent que leur étude unique contribuera à améliorer le traitement de la santé mentale, en se concentrant sur les informations individuelles relatives au cerveau et à la vie quotidienne d’une personne.
« Notre approche donne un contexte aux neurosciences et apporte des détails très fins à notre compréhension du cerveau », a déclaré le Dr Nick Hayward, médecin, neuroscientifique et coauteur de l’étude, dans le communiqué de presse. Il a ajouté que les informations issues de la vie quotidienne devraient être examinées en laboratoire « pour avoir une vue d’ensemble de la manière dont nos habitudes façonnent le cerveau ».
L’activité physique favorise la connectivité cérébrale
Des associations entre la connectivité cérébrale et l’activité physique récente (trois jours auparavant) et l’activité physique antérieure (dix jours auparavant) ont été constatées.
« Ces résultats suggèrent que les niveaux d’activité physique ont des effets à la fois immédiats et différés sur les réseaux cérébraux », ont indiqué les chercheurs.
Le sommeil s’est également révélé être un facteur clé de la mémoire de travail, écrivent les chercheurs. Des heures de sommeil plus longues et, curieusement, plus d’interruptions de sommeil ont été associées à une meilleure assimilation de deux fonctions cérébrales : le réseau impliqué dans la planification et le réseau contrôlant l’introspection et la rêverie.
« Cependant, l’effet de la durée du sommeil sur la mémoire de travail ne semble pas se produire immédiatement, mais est observé après un délai de deux semaines », écrivent les chercheurs, qui ajoutent que les résultats de cette étude portant sur une seule personne pourraient simplement signifier que Ana Triana n’est pas particulièrement affectée par les fluctuations du sommeil.
La recherche a révélé un lien étroit entre la variabilité de la fréquence cardiaque (VRC) – les subtiles fluctuations temporelles entre les battements du cœur – et les fonctions cérébrales. La variabilité de la fréquence cardiaque est un indicateur clé de la santé cardiovasculaire et de la capacité de l’organisme à s’adapter au stress ; plus la variabilité de la fréquence cardiaque est élevée, plus le cœur est résistant et adaptable.
L’étude a montré que les jours où les individus avaient une VRC plus élevée étaient liés à une connectivité et une activité cérébrales plus robustes, en particulier pendant les périodes de repos. Cela suggère qu’un cœur bien régulé joue un rôle crucial dans la façon dont le cerveau s’organise pendant les périodes de repos.
Les chercheurs espèrent que leur étude aidera d’autres personnes à développer de nouvelles méthodes d’analyse des informations liées aux fonctions cérébrales.
« L’intégration de la connectivité cérébrale, des données physiologiques et des indices environnementaux propulsera la recherche future en neurosciences environnementales et soutiendra les soins de santé de précision », écrivent ils.
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