Activité physique et vieillissement cognitif : effets modulateurs du gène du facteur neurotrophique dérivé du cerveau
Résumé
Old age is generally associated with functional and structural changes in the central nervous system (CSN). Among all the strategies used to maintain the autonomy of the elderly, practicing regular physical activity seems to be an effective way of slowing down the deleterious effects of brain aging, in particular by improving the efficacy of neuroplasticity mechanisms. According to this neurotrophic hypothesis, several neurotrophins released during exercise, including the brain-derived neurotrophic factor (BDNF), contribute to preserving the integrity of the CSN during the aging process. However, secretion of these neurotrophins is also controlled by genes. For example, one of the variations of the gene regulating the secretion of BDNF leads to reduced cerebral secretion of the protein and to poorer cognitive performance. The main objective of this review is to assess the studies that show the moderating effect of the BDNF gene on cognitive performance. The second objective is to explain the importance of a genetic approach in understanding the mechanisms underlying the relationship between physical activity and cognition. Finally, the paper puts forward some future research avenues based on an interdisciplinary approach, combining genetics, cognitive neuroscience, exercise psychology, and human physiology.
Le vieillissement s’accompagne généralement d’une altération fonctionnelle et structurale de notre système nerveux central. Parmi les stratégies de préservation de l’autonomie des seniors, la pratique régulière d’activités physiques semble être un moyen efficace pour ralentir les effets délétères du vieillissement cérébral, notamment grâce à une amélioration de l’efficacité des mécanismes de neuroplasticité. Selon cette hypothèse neurotrophique, plusieurs neurotrophines libérées au cours de l’exercice, dont le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), participeraient au maintien de l’intégrité du système nerveux au cours du vieillissement. Cependant, le taux de sécrétion de ces neurotrophines est aussi sous le contrôle de gènes. Par exemple, une des formes du gène régulant la sécrétion du BDNF induit une moindre sécrétion cérébrale de la protéine et conduit à une moins bonne performance cognitive. Cette revue de questions a pour principal objectif de faire le bilan des études ayant montré un effet modulateur du gène du BDNF sur la cognition. Elle cherche également à montrer tout l’intérêt d’une approche génétique dans la compréhension des mécanismes qui sous-tendent la relation entre activité physique et cognition. Elle propose enfin quelques voies de recherches futures en s’appuyant sur cette approche interdisciplinaire combinant génétique, neurosciences cognitives, psychologie de l’exercice et physiologie humaine.