Les changements cérébraux peuvent expliquer pourquoi l'exercice soulage l'autisme chez la souris
L'exercice semble modifier le cerveau de manière à réduire certaines des caractéristiques de l'autisme chez la souris.
Chez des souris élevées pour modéliser le trouble du spectre autistique (TSA), des scientifiques de l'Université de Tokyo au Japon ont découvert que l'exercice stimulait la suppression des connexions excédentaires dans les circuits cérébraux et diminuait le comportement autiste.
Dans un Rapports de cellule article sur leur travail, ils expliquent comment ils ont montré que «la marche volontaire de la roue améliore les anomalies de la sociabilité, de la répétitivité et de l'anxiété» chez les souris TSA.
Les résultats confirment l'idée qu'il peut être possible d'inverser certaines des caractéristiques comportementales des TSA.
L'auteur principal de l'étude Ryuta Koyama, professeur agrégé à la Graduate School of Pharmaceutical Sciences de l'Université de Tokyo, souligne qu'ils n'ont pas forcé les souris à faire de l'exercice; la nature volontaire de l'activité physique était une caractéristique importante de l'étude.
De plus, les chercheurs n'ont pas exploré différents types d'exercices et ne suggèrent pas que les gens devraient maintenant commencer à utiliser l'exercice comme traitement des TSA.
«Si les enfants sont intéressés», dit Koyama, «ils devraient être encouragés à faire tout exercice qu'ils veulent, mais cette recherche ne révèle pas comment différentes activités pourraient affecter le cerveau des enfants atteints de TSA.
TSA, connectivité cérébrale et exercice
ASD englobe un large éventail de sous-types qui partagent certaines caractéristiques communes à des degrés divers. Ces caractéristiques comprennent un comportement répétitif et des difficultés de communication verbale et non verbale et d'interaction sociale.
Aucune personne autiste n'aura la même combinaison ou le même degré de symptômes. Chacun possédera un groupe unique de défis et de forces. Certaines personnes atteintes de TSA peuvent vivre de façon autonome tandis que d'autres auront besoin de beaucoup d'aide dans la vie quotidienne.
Selon les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), environ 1 enfant sur 59 aux États-Unis est atteint de TSA, les garçons étant quatre fois plus susceptibles d'en souffrir que les filles.
Les connexions excédentaires entre les cellules nerveuses, ou neurones, dans le cerveau sont une caractéristique des TSA.
Le cerveau supprime naturellement les connexions excessives entre les neurones pendant l'enfance. Cependant, les enfants atteints de TSA se retrouvent avec un surplus.
De nombreuses recherches ont montré que l'activité physique peut entraîner des altérations cérébrales importantes chez les personnes en bonne santé et même retarder une partie de la dégénérescence cérébrale qui accompagne le vieillissement.
Les scientifiques qui mènent de petites études impliquant des enfants atteints de TSA ont également remarqué que l'exercice semble réduire les comportements répétitifs et les difficultés d'interaction sociale.
Plus récemment, les chercheurs ont découvert que les connexions dans les circuits cérébraux persistent plus longtemps chez les personnes atteintes de TSA que chez celles sans trouble. En outre, la gravité des symptômes semble augmenter en fonction de la durée de la connexion.
Exercice et suppression des connexions faibles
La nouvelle étude du Japon suggère maintenant qu'en déclenchant la suppression des connexions redondantes, l'exercice pourrait favoriser un certain «réglage fin» du cerveau dans les TSA.
En spéculant sur les résultats qu'ils ont trouvés chez les souris TSA, Koyama suggère que: «L'exercice a probablement amélioré le contraste entre les connexions neuronales actives et inactives afin que les plus faibles puissent être plus facilement ciblées pour être éliminées.»
Les souris élevées comme modèle pour le TSA ont de nombreuses caractéristiques durables de la maladie. Par exemple, ils n'interagissent pas autant avec des souris qu'ils n'ont jamais rencontrées auparavant et ils se livrent à des soins répétitifs. Ils affichent également des signes d'anxiété, comme le fait de retarder leur alimentation lorsqu'ils se trouvent dans un nouvel environnement.
Pour la nouvelle étude, l'équipe a installé des roues de roulement dans les cages de souris de 4 semaines atteintes de TSA. Ils les ont ensuite observés jusqu'à ce que les souris atteignent l'âge adulte à l'âge de 8 semaines.
Koyama dit que certaines souris «faisaient de l'exercice très intensément», tandis que d'autres «faisaient un peu d'exercice».
L'équipe a constaté qu'après seulement 30 jours, le comportement des souris TSA qui avaient fait de l'exercice était similaire à celui des souris saines sans TSA.
Les chercheurs ont ensuite examiné le cerveau des souris atteintes de TSA. Ils ont accordé une attention particulière aux structures spécifiques de l'hippocampe, une zone importante pour la mémoire et la fabrication de nouvelles cellules nerveuses dans le cerveau adulte.
Ils ont trouvé des preuves que la microglie, des cellules immunitaires qui éliminent les cellules mortes et d'autres déchets dans le cerveau, avait éliminé les connexions les moins actives entre les cellules nerveuses tout en laissant intactes les connexions actives.
Pour montrer que c'était la microglie qui faisait la taille, l'équipe a ensuite testé l'effet de la prévention de l'activité de la microglie chez des souris immatures sans TSA. Après seulement 5 jours sans activité de la microglie, la densité des connexions cérébrales était différente de celle des souris avec une activité de microglie intacte.
«L'exercice volontaire peut être un moyen sûr et sans drogue d'améliorer la santé globale, et maintenant nous comprenons mieux comment l'exercice peut modifier positivement la structure cérébrale des TSA.»
Ryuta Koyama
