Stimulation musculaire électrique : bénéfique pour le cerveau ?
On ne le dira jamais assez, l’exercice physique est bénéfique pour la santé physique, mentale et même cérébrale d’un individu. Mais qu’en est-il des personnes inaptes à faire du sport ? Une équipe de scientifiques dijonnais s’est intéressée aux effets sur le cerveau d’une stimulation musculaire par courant électrique. Selon cette étude, les bénéfices de l’exercice physique pour le cerveau pourraient être partiellement reproduits par une séance de stimulation musculaire électrique. Zoom sur les conclusions de leurs travaux.
Les bienfaits de l’exercice physique sur le cerveau
Production d’une protéine favorisant le bon fonctionnement des neurones
On ne le répétera jamais assez, l’exercice physique est bon pour la santé physique, mentale et même cérébrale d’un individu. Des études précédemment menées sur les bénéfices de l’activité physique sur le cerveau ont mis en lumière une protéine particulière appelée BDNF (pour Brain-Derived Neurotrophic Factor). Appartenant à la famille des neurotrophines, cette protéine favorise la santé et le bon fonctionnement des neurones. Mais pour qu’elle puisse être fabriquée, un seuil minimal d’intensité physique est requis.
Or, nombreuses sont les personnes inaptes à pratiquer une activité physique. Parmi elles, citons les personnes âgées ou les personnes souffrant de handicap physique pour qui il est impossible d’atteindre un tel niveau d’activité physique.
Une alternative à l’exercice physique pour les personnes inaptes
Dans ces cas précis, une alternative à l’activité physique peut être mise en place à travers des séances d’électromyostimulation (ou stimulation électrique neuromusculaire). Seul bémol : le bénéfice de ces séances pour le cerveau n’a jamais été documenté par des études scientifiques.
L’électromyostimulation est une technique qui repose sur l’application d’électrodes externes au niveau des muscles pour induire des contractions musculaires involontaires au passage du courant.
Forts de ce constat, des scientifiques dijonnais ont cherché à savoir si cette alternative à l’activité physique pouvait conduire à la production de la protéine BDNF.
Quand la stimulation musculaire électrique mime l’exercice physique
Baisse de l’anxiété et amélioration des performances cognitives
Pour mener à bien leurs recherches, les scientifiques ont élaboré un protocole d’électromyostimulation sur un panel de volontaires en bonne santé et sportifs. La stimulation électrique a été définie de façon à :
Imiter un exercice physique classique tel que le jogging en termes de paramètres biologiques (rythme cardiaque, pression artérielle, saturation sanguine en oxygène).
Obtenir une activité musculaire d'intensité comparable à celle nécessaire à la production de la protéine BDNF dans le cadre d’un exercice physique classique.
L’expérience a été réalisée sur le quadriceps, l’un des plus gros groupes musculaires du corps. Il s’agit d’un ensemble de muscles localisés sur la partie antérieure de la cuisse.
Un questionnaire et un test cognitif ont été soumis aux volontaires de l’expérience avant et après la séance d’électromyostimulation pour évaluer leur humeur et leurs performances cognitives. Après comparaison avec les résultats d’un groupe de témoins au repos, les chercheurs ont pu observer une légère baisse de l’anxiété des participants ainsi que l’amélioration de leurs performances cognitives après la séance d’électromyostimulation comme c’est le cas après une séance d’activité physique classique.
Stimulation musculaire électrique et production de BDNF
Restait à savoir si la contraction des muscles par la séance d’électromyostimulation avait pu favoriser la production de la protéine BDNF. Pour le vérifier, les chercheurs ont donc utilisé un modèle de rats sur lesquels ils ont observé :
- Une hausse du taux de BDNF dans une zone du cerveau essentielle à la mémoire et l’apprentissage.
- Une hausse du taux sanguin de lactate (issu du métabolisme musculaire).
- Une hausse significative du taux de SIRT1, une enzyme cérébrale favorisant la production du BDNF sous l’action du lactate quatre heures après l’électromyostimulation.
D’après ces résultats, il semblerait qu’en permettant la libération musculaire de lactate, la séance de stimulation électrique puisse reproduire partiellement le bénéfice cérébral d’un exercice physique classique et ainsi contribuer au bon fonctionnement du cerveau.
Des recherches à approfondir
Forts de ces premiers résultats, les scientifiques souhaitent poursuivre leurs travaux. Ils ambitionnent ainsi de comparer les taux de protéine BDNF induits par un protocole quotidien d’électromyostimulation pendant une semaine à ceux induits par un exercice physique classique équivalent.
Ils souhaitent également mener une étude clinique pour vérifier si des résultats comparables peuvent s’observer sur des muscles plus petits que le quadriceps ainsi que sur des muscles de patients alités, incapables de réaliser des exercices conventionnels.
En attendant, les premiers résultats de cette étude laissent entrevoir des perspectives intéressantes en termes de santé cérébrale pour les personnes qui sont dans l'incapacité de faire du sport.
Sources :
