Effets de l'intervention par l'exercice aérobie chez les adolescents souffrant de trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDAH)

Le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH) est le trouble neuropsychiatrique le plus répandu affectant 5 à 10 % des enfants dans le monde (7 à 8 % à Taiwan) caractérisé par un schéma persistant d'inattention et/ou d'hyperactivité/impulsivité. Une enquête récente estime qu'environ 57 % des enfants atteints de TDAH continueront à présenter des symptômes persistants à l'adolescence et à l'âge adulte. En raison du processus dynamique de développement neurocognitif, ainsi que de la transition et de la formation de relations éducatives et sociales, les adolescents (13-17 ans) représentent des périodes critiques de la vie. La littérature émergente propose que les principales affections du TDAH soient liées à des troubles des fonctions cognitives tels que le contrôle inhibiteur, la mémoire de travail et la planification cognitive. Ces déficits perturbent le processus éducatif, nuisent aux fonctions académiques et sociales et réduisent sérieusement la qualité de vie des adolescents atteints de TDAH.

Récemment, des techniques de stimulation cérébrale non invasives ont été envisagées pour étudier le mécanisme neuronal des troubles neurodéveloppementaux, notamment le TDAH. Des études antérieures utilisant la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) en combinaison avec les potentiels évoqués moteurs (MEP ; contraction musculaire en réponse au TMS) ont signalé des déficits dans les fonctions inhibitrices spécifiques de la boucle motrice dans le TDAH. Dans le même esprit, notre étude précédente a révélé une diminution de l'inhibition intracorticale et une amélioration de la facilitation intracorticale chez les sujets atteints de TDAH par rapport au contrôle sain (en cours d'examen). Ces résultats impliquent que les causes du TDAH proviennent de perturbations dans les réseaux cérébraux à grande échelle. Il est donc essentiel de comprendre le mécanisme neurophysiologique du TDAH et de développer en outre des interventions efficaces basées sur cette base.

L'exercice aérobie a été suggéré comme traitement d'appoint sûr et peu coûteux pour le TDAH et est connu pour avoir des effets bénéfiques sur la cognition et les performances comportementales chez les enfants et les adolescents. Le mécanisme sous-jacent dépend au moins en partie des mécanismes de neuroplasticité. Les données animales suggèrent que l'excitabilité neuronale est améliorée par l'exercice aérobie en supprimant l'inhibition ergique de l'acide gamma-aminobutyrique (GABA) et en facilitant l'activation des récepteurs N-méthyl-D-aspartate (NMDA). De plus, l’exercice aérobique a amélioré l’induction de la potentialisation à long terme (LTP), qui jouerait un rôle clé dans les mécanismes cellulaires d’apprentissage et de mémoire. Ces résultats correspondent aux données humaines. Nos études et d'autres ont montré que l'exercice aérobique peut améliorer l'excitabilité corticale en augmentant la facilitation intracorticale et en réduisant l'inhibition chez les sujets sains par le TMS. Dans le domaine cognitif, des modèles animaux ont montré que l’exercice aérobique affecte de manière importante diverses fonctions cognitives, notamment l’apprentissage et la mémoire. De même, dans l’étude humaine, une seule séance d’exercices aérobiques d’intensité légère favorise l’exécution d’une tâche de suivi de la précision visuomotrice et de la mémoire verbale. Des recherches méta-analytiques ont montré les effets bénéfiques des exercices aérobiques d'intensité modérée à vigoureuse sur les performances cognitives chez l'homme. Spécifiques à la population TDAH, les résultats précédents ont montré une amélioration significative du contrôle inhibiteur, de la vitesse de traitement et de l'attention après un exercice aérobique aigu (30 minutes de vélo : un échauffement de 5 minutes, 20 minutes d'exercice de base et une récupération de 5 minutes) à intensité modérée. Prises ensemble, ces études suggèrent que l’impact de l’exercice aérobique pourrait ne pas se limiter au domaine moteur. De plus, les effets positifs de l’exercice aérobique sur les processus cognitifs et les résultats cliniques pourraient être dus à ses effets médiateurs sur les mécanismes neuronaux.

D'après nos recherches expérimentées, nous nous intéressons au fondement neurophysiologique de l'impact des effets aigus des intensités d'exercice aérobie contrôlées chez les adolescents atteints de TDAH, son implication dans les processus cognitifs et les résultats cliniques. L'application combinée d'outils d'enregistrement neurophysiologique, y compris la stimulation cérébrale non invasive, permet d'explorer l'impact de l'exercice aérobique sur la physiologie corticale du cortex moteur et préfrontal, ainsi que l'association fonctionnelle entre la cognition et la performance clinique chez l'homme. Nous appliquerons le TMS pour obtenir des potentiels évoqués enregistrés par électromyographie (EMG) ou EEG à l'excitabilité corticale, également en ce qui concerne les contributions de transmetteurs et de neuromodulateurs spécifiques, tels que le glutamate et le GABA, sur des zones cibles pertinentes pour la tâche, telles que les zones motrices et préfrontales. cortex. De plus, nous combinerons des tâches cognitives (par exemple, contrôle inhibiteur, mémoire de travail et tâches de planification cognitive) pour explorer l'association entre les effets neurophysiologiques de l'exercice aérobique et les altérations cognitives et cliniques respectives. L'étude sera d'une importance cruciale pour établir un cadre conceptuel pour développer un traitement alternatif dans le TDAH, en particulier pour l'intervention en matière d'exercices aérobiques. De plus, les résultats de l’étude contribuent à jeter les bases d’une application scientifique et clinique chez les adolescents atteints de TDAH.