Les effets de l'exercice sur le sommeil et la santé cérébrale

Il existe un besoin critique de développer des biomarqueurs de l'âge du cerveau et des interventions scientifiquement prouvées pour améliorer la santé du cerveau. Auparavant, un algorithme d'apprentissage automatique, le Brain Age Index (BAI), a été développé pour prédire l'âge du cerveau (BA) sur la base de 510 caractéristiques dérivées d'un EEG de sommeil nocturne. L'algorithme rapporte l'âge de l'activité cérébrale endormie d'un individu, appelé «âge cérébral» (BA), et le compare à l'âge chronologique (CA). La différence est le BAI : BAI = BA-CA. Des travaux antérieurs suggèrent que les patients atteints de maladies neurologiques ou psychiatriques importantes ou d'hypertension et de diabète présentent un excès d'âge cérébral moyen, ou «indice d'âge cérébral» (BAI), de 4 et 3,5 ans par rapport aux témoins sains. De plus, il a été démontré qu'un BAI élevé est un prédicteur indépendant de la mortalité. Chaque année supplémentaire de BAI entraîne une augmentation relative de 3,3 % du risque de décès. Les travaux d'autres groupes suggèrent que l'exercice est potentiellement efficace pour promouvoir un "vieillissement cérébral réussi".

Les études des effets de l'exercice sur la cognition comprennent une méta-analyse de 18 études antérieures qui ont analysé les résultats de l'exercice sur la fonction cognitive chez les personnes âgées. Il a été constaté que l'entraînement physique aérobie améliorait les performances dans plusieurs domaines cognitifs, y compris la fonction exécutive, le contrôle cognitif, le traitement spatial et la vitesse de traitement, avec une amélioration moyenne dans toutes les études et dans tous les domaines de 0,5 écart type par rapport aux témoins. L'amélioration a été la plus importante pour les processus exécutifs et de contrôle. Le degré d'amélioration était également lié à la durée de l'intervention d'entraînement physique, à la durée des séances d'entraînement et au sexe (les femmes semblaient en bénéficier davantage). Les études sur les effets de l'exercice sur la structure cérébrale comprennent une étude antérieure qui a recruté 35 adultes âgés (14 avec une déficience cognitive légère, 16 témoins en bonne santé) pour participer à un programme de marche d'intensité modérée de 12 semaines. La VO2max des sujets a augmenté en moyenne de 8,49 %. Le degré d'amélioration de la forme cardiorespiratoire (V̇O2peak) grâce à l'intervention était fortement corrélé positivement avec les changements généralisés de l'épaisseur corticale. Prises ensemble, ces études et d'autres suggèrent que l'exercice aérobie peut être une intervention efficace pour contrer l'atrophie corticale due au vieillissement et à la maladie et pourrait fournir une protection contre le déclin cognitif futur chez les personnes âgées à risque.

Cette étude émet l'hypothèse que les performances cognitives augmenteront après 12 semaines d'exercice régulier (1a), que le BAI basé sur l'EEG sera plus faible après 12 semaines d'exercice régulier (1b) et que les améliorations des mesures cognitives sont prévisibles à partir des changements du BAI (1c). De plus, on suppose qu'un excès de BAI sera corrélé à une mauvaise qualité du sommeil, à des comorbidités préexistantes plus élevées, à une mauvaise alimentation et à un petit réseau social (2). Les sujets sédentaires qui suivent le programme d'entraînement physique de 12 semaines devraient montrer des améliorations mesurables de l'âge cérébral et de la fonction cognitive basés sur l'EEG, et que le degré d'amélioration sera lié au degré d'amélioration de la forme aérobie. Cette étude fournira des données préliminaires pour soutenir une étude longitudinale plus vaste et plus longue conçue pour 1) valider cliniquement de nouveaux biomarqueurs de la santé cérébrale basés sur l'EEG, à faible coût et conviviaux pour les patients ; et 2) évaluer l'efficacité des interventions visant à préserver et à améliorer la santé du cerveau et, en fin de compte, à prolonger la durée de vie.