Des exercices de courte durée et d’intensité légère améliorent le flux sanguin cérébral chez les enfants, révèle une étude

Les fonctions cognitives, également appelées fonctions intellectuelles, englobent la pensée, la compréhension, la mémoire, le langage, le calcul et le jugement, et sont exécutées dans le cerveau. Le cortex préfrontal (PFC), situé dans le lobe frontal du cortex cérébral, gère ces fonctions.

Des études ont montré que l’exercice améliore la fonction cognitive grâce à des mécanismes tels que l’amélioration du flux sanguin cérébral, les changements structurels dans le cerveau et la promotion de la neurogenèse.

Cependant, 81 % des enfants dans le monde ne pratiquent pas suffisamment d’activité physique, ce qui entraîne des niveaux élevés de sédentarité et un manque d’exercice physique. Ce manque d’activité physique suscite des inquiétudes quant à son impact négatif sur le développement cérébral et les fonctions cognitives des enfants.

Une étude publiée le 6 juillet 2024 dans Rapports scientifiquespar l’étudiant au doctorat Takashi Naito de l’École supérieure des sciences du sport de l’Université Waseda, avec les professeurs Kaori Ishii et Koichiro Oka de la Faculté des sciences du sport de l’Université Waseda, offre un aperçu des solutions potentielles.

L’étude a examiné les effets de l’exercice de courte durée et de faible intensité sur l’augmentation du flux sanguin cérébral chez les enfants.

« Notre objectif est de développer un programme d’exercices de faible intensité accessible à tous, visant à améliorer les fonctions cérébrales et à réduire le comportement sédentaire des enfants. Nous espérons promouvoir et mettre en œuvre ce programme dans les écoles grâce à des efforts collaboratifs », explique Naito.

Pour améliorer les performances cognitives, il est essentiel de développer des programmes d’exercices qui augmentent le flux sanguin cérébral. Si des études antérieures ont démontré les bienfaits d’exercices d’intensité modérée à élevée pour les fonctions cognitives, les changements dans le flux sanguin cérébral pendant un exercice d’intensité légère, en particulier chez les enfants, n’avaient pas encore été étudiés.

Pour combler cette lacune, l’équipe a mené une étude expérimentale pour examiner les effets d’exercices de courte durée et d’intensité lumineuse sur l’hémodynamique du cortex préfrontal (PFC). Elle s’est concentrée sur des exercices qui peuvent être facilement effectués sur place sans équipement spécial, comme les étirements. La spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS), une technique d’imagerie qui mesure les changements du flux sanguin cérébral par le biais des concentrations d’oxy-Hb, a été utilisée à cette fin.

L’étude a porté sur 41 enfants en bonne santé, allant de la classe de CM2 à la classe de CE2. On a enseigné aux enfants sept types d’exercices différents de faible intensité, ainsi que les mesures de sécurité associées. Ces exercices comprenaient l’étirement vers le haut, l’étirement des épaules, les cercles des coudes, la torsion du tronc, le lavage des mains, le pouce et l’auriculaire et l’équilibre sur une jambe.

Les exercices ont été réalisés en position assise, à l’exception de l’exercice d’équilibre sur une jambe, avec des mouvements d’une durée de 10 et 20 secondes. Les chercheurs ont enregistré et comparé les niveaux d’oxy-Hb au repos et pendant l’exercice.

Les résultats de l’étude sont très prometteurs, montrant une augmentation significative des niveaux d’oxy-Hb dans plusieurs régions du PFC pendant toutes les formes d’exercice par rapport à l’état de repos. Cependant, aucun changement significatif des niveaux d’oxy-Hb n’a été observé pendant les étirements statiques avec mouvement dans une direction.

« En combinant les types d’exercices qui augmentent facilement le flux sanguin dans le PFC identifiés dans cette étude, il est possible de développer un programme d’exercices que tout le monde peut facilement suivre pour améliorer les fonctions exécutives des enfants. Il pourrait également être utilisé à l’avenir pour prévenir le déclin cognitif chez les adultes et les personnes âgées », explique Naito.

En conclusion, cette étude représente une avancée significative dans la lutte contre la sédentarité et l’activation des fonctions cérébrales chez les enfants, soutenant ainsi leur croissance physique et mentale.

Bien que cette étude ait démontré que même des exercices de courte durée et de faible intensité peuvent augmenter le flux sanguin cérébral dans le cortex préfrontal, des recherches futures sont nécessaires pour confirmer si de tels exercices conduisent réellement à une amélioration de la fonction cognitive.