Une analyse de décennies de recherche sur les effets cognitifs de l’exercice suggère que même une seule séance d’entraînement peut influencer positivement les performances mentales. L’étude, menée par des chercheurs de l’UC Santa Barbara et publiée dans Psychologie de la communicationont découvert que de brèves périodes d’exercice ont des impacts faibles mais mesurables sur les tâches cognitives, en particulier celles nécessitant des réactions rapides et une flexibilité mentale. Cependant, ces effets varient en fonction du type, de l’intensité et du moment de l’exercice, ainsi que de la tâche cognitive effectuée.
« Les neurosciences cognitives humaines sont un domaine dédié à la compréhension des mécanismes neuronaux de la fonction cognitive et de leurs liens avec le comportement. Le domaine est basé sur des expériences en laboratoire dans lesquelles les participants s’engagent dans des tâches dont nous pouvons étroitement contrôler et mesurer les performances. Parfois, nous effectuons également des mesures de l’activité cérébrale en utilisant diverses méthodes de neuroimagerie », a déclaré l’auteur de l’étude Barry Giesbrecht, professeur et directeur du le laboratoire d’attention de l’UC Santa Barbara.
« Dans mon laboratoire, nous nous intéressons beaucoup à la manière dont l’exercice et d’autres changements dans l’état physiologique influencent ces processus. L’une des conclusions les plus cohérentes de la littérature est que les interventions liées à l’exercice (par exemple, quelque chose comme un programme auquel vous participeriez environ 3 fois par semaine pendant des mois) améliorent la cognition et peuvent même favoriser la neurogenèse. Les études portant sur les effets de séances d’exercice ponctuelles et aiguës sont beaucoup plus mitigées, en grande partie en raison de la variabilité des tâches cognitives et du protocole d’exercice. Ici, ce que nous avons essayé de faire, c’est d’avoir une idée des modèles les plus cohérents dans la littérature.
Pour évaluer les effets cognitifs de l’exercice intense, les chercheurs ont mené une méta-analyse d’études publiées entre 1995 et 2023. Elles comprenaient des études expérimentales portant sur des individus âgés de 18 à 45 ans, en se concentrant sur des participants non cliniques et en bonne santé. Les études éligibles devaient comparer les performances cognitives avant et après l’exercice ou entre les conditions d’exercice et de contrôle. Les domaines cognitifs évalués allaient de la fonction exécutive à l’attention, en passant par la mémoire et la motricité.
Les chercheurs ont mené une méta-analyse synthétisant les données de 113 études (avec 4 390 participants au total) publiées entre 1995 et 2023 pour évaluer les effets d’une seule séance d’exercice sur les performances cognitives. Les études incluses dans l’analyse ont été sélectionnées sur la base de critères spécifiques : elles devaient impliquer des conceptions expérimentales dans lesquelles les participants effectuaient des tâches cognitives pendant ou après une séance d’exercices intenses. Les études éligibles portaient sur des adultes en bonne santé âgés de 18 à 45 ans.
Pour garantir une perspective large, la méta-analyse a inclus divers types d’exercices, tels que le cyclisme, la course à pied, l’entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT), l’entraînement en résistance et les activités sportives. L’intensité de l’exercice variait de légère à vigoureuse, et la durée variait selon les études. Les tâches cognitives testaient les performances des participants dans des domaines tels que la mémoire, l’attention, la fonction exécutive, la motricité et la prise de décision. Les temps de réaction et la précision des tâches ont été mesurés comme principaux indicateurs de la performance cognitive.
Les chercheurs ont utilisé des méthodes statistiques bayésiennes pour analyser les données. Cette approche a permis une compréhension plus nuancée des données probantes, en intégrant les probabilités et la variabilité entre les études. Contrairement aux méthodes statistiques traditionnelles, l’analyse bayésienne estime la probabilité de certains résultats compte tenu des données observées, ce qui la rend particulièrement adaptée à l’évaluation des effets hétérogènes de l’exercice sur la cognition. Des modérateurs tels que le type d’exercice, l’intensité, la durée et le timing par rapport aux tests cognitifs ont été inclus dans l’analyse pour explorer leur influence sur les résultats.
La méta-analyse a révélé qu’une seule séance d’exercice avait un effet positif faible mais significatif sur les performances cognitives globales. Les tâches ciblant les fonctions exécutives, telles que l’inhibition et la flexibilité cognitive, ont été associées aux améliorations les plus constantes. L’attention et les tâches nécessitant des temps de réaction rapides ont également montré des améliorations mesurables. Cependant, les résultats concernant la mémoire et d’autres domaines cognitifs étaient moins cohérents.
Les chercheurs ont également identifié des modérateurs importants. Par exemple, le type d’exercice a joué un rôle crucial, le cyclisme et l’entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) montrant les bénéfices cognitifs les plus substantiels, en particulier pour les fonctions exécutives telles que l’inhibition et la planification.
“Avec cette découverte particulière, nous devons être un peu prudents car il y a beaucoup moins d’études HIIT dans la littérature, donc avec plus d’études, cela pourrait changer”, a déclaré Giesbrecht.
L’intensité de l’exercice est également apparue comme un facteur important. Les entraînements d’intensité vigoureuse ont produit les améliorations cognitives les plus fortes, tandis que les exercices d’intensité modérée ont produit des bénéfices moindres mais néanmoins perceptibles. Ces résultats suggèrent que les changements physiologiques et neurochimiques induits par un exercice de plus haute intensité pourraient être à l’origine de son impact supérieur sur les performances cognitives.
“Nous savons tous qu’un exercice régulier a des effets positifs sur les fonctions émotionnelles et cognitives, en plus des améliorations générales de la santé”, a déclaré Giesbrecht à PsyPost. “Nous montrons ici que même une seule séance d’exercice intense peut avoir des effets positifs sur la cognition, en particulier sur le fonctionnement exécutif.”
“Bien que cohérent, l’effet global d’une seule séance d’exercice était généralement faible”, a noté Giesbrecht. « Nous pensons qu’une hypothèse intrigante qui pourrait expliquer cette découverte, outre la variabilité des protocoles d’exercice eux-mêmes, est que la plupart des études montrent que les gens s’engagent dans une tâche cognitive pendant l’exercice ou peu de temps après l’exercice. C’est très différent du monde réel, qui nous oblige généralement à intégrer les actions de notre corps et de nos systèmes cognitifs lors de nos activités quotidiennes. Nous sommes sur le point de nous engager dans une série d’études qui testeront systématiquement cette idée en utilisant une combinaison de tâches de laboratoire et d’activités du monde réel.
Le journal, “Une revue systématique et une méta-analyse bayésienne fournissent des preuves d’un effet de l’activité physique aiguë sur la cognition chez les jeunes adultes», a été rédigé par Jordan Garrett, Carly Chak, Tom Bullock et Barry Giesbrecht.
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