Le rôle du méthylphénidate sur les performances au froid

La régulation de la température et la prise de décision sont des aspects vitaux de la survie humaine où des écarts relativement faibles dans l'équilibre thermique du corps entier entraînent une diminution des performances physiques et des fonctions cognitives. Une exposition prolongée au stress dû au froid combinée à des vêtements inadéquats et/ou à une production de chaleur insuffisante peut entraîner une baisse de la température corporelle provoquant une hypothermie légère (≤ -1,0˚C de la température corporelle). La performance dans le froid est plus exigeante physiquement par rapport aux environnements neutres (~22˚C) car il y a une augmentation de la tension cardiovasculaire due à une forte vasoconstriction périphérique réduisant le flux sanguin cérébral et musculaire et l'oxygénation, une capacité neuromusculaire réduite, ainsi que des changements dans le métabolisme énergétique pendant les frissons et augmentation de la libération de catécholamines. De plus, il y a une tension psychologique accrue où perceptuellement il y a un inconfort thermique élevé, des altérations des neurotransmetteurs (par ex. dopamine, noradrénaline) et des altérations de l'humeur. Ces changements entraînent une diminution des performances du contre-la-montre à vélo à son propre rythme dans le froid avec une hypothermie légère par rapport aux environnements thermoneutres. De plus, il semble y avoir des changements cognitifs dépendants des tâches avec un stress dû au froid aigu, où les fonctions d'ordre supérieur telles que la fonction exécutive, la mémoire de travail et le contrôle inhibiteur diminuent avant l'exécution de tâches simples telles que le temps de réaction et la reconnaissance/conscience visuelle. Actuellement, on ne sait pas quels sont les mécanismes potentiels qui conduisent à ces baisses de performances.

Les diminutions de l'exercice à son rythme et de la fonction cognitive peuvent être dues à des altérations des neurotransmetteurs causées par l'hypothermie. L'exposition au froid entraîne des altérations de la dopamine et de la norépinéphrine qui peuvent affecter la fonction du cortex préfrontal, ce qui peut expliquer pourquoi les tâches de la fonction exécutive d'ordre supérieur telles que le contrôle inhibiteur et la planification spatiale sont altérées par rapport à l'exécution de tâches simples. Auparavant, il a été déterminé que l'utilisation d'une supplémentation en tyrosine (précurseur d'acides aminés des neurotransmetteurs dopamine et noradrénaline) améliore la mémoire de travail et la fonction exécutive malgré une baisse de -2,0 °C de la température corporelle par immersion dans l'eau froide, mais pas dans des conditions thermoneutres. Cependant, on ne sait pas quel est le rôle de la dopamine ou des stimulants du système nerveux central dans le froid. Le méthylphénidate est un stimulant du système nerveux central grâce à l'inhibition de la recapture de la dopamine. Il a été démontré qu'il améliore la performance des tâches de la fonction exécutive chez les adultes en bonne santé dans des conditions thermoneutres. De plus, il a été démontré que le méthylphénidate améliore de 16 % les performances de cyclisme à son propre rythme dans des environnements chauds (30 °C), mais pas thermoneutres (1). Il a également été démontré que le méthylphénidate améliore la production de force maximale lors d'exercices fatigants, ce qui indique qu'il peut jouer un rôle dans la réduction des effets de la fatigue lors d'exercices d'endurance. Les chercheurs visent à déterminer le rôle du système nerveux central à l'aide de méthylphénidate sur la fonction cognitive et l'exercice à son propre rythme dans le froid.