On a longtemps pensé que lorsque la marche est associée à une tâche, les deux souffrent. Des chercheurs du Del Monte Institute for Neuroscience de l’Université de Rochester ont constaté que ce n’est pas toujours le cas. Certaines personnes jeunes et en bonne santé améliorent leurs performances sur des tâches cognitives en marchant en modifiant l’utilisation des ressources neuronales. Cependant, cela ne signifie pas nécessairement que vous devez travailler sur une grosse tâche tout en marchant sur ce gâteau de la veille.
« Il n’y avait aucun prédicteur de qui tomberait dans quelle catégorie avant de les tester, nous pensions initialement que tout le monde réagirait de la même manière », a déclaré Eleni Patelaki, titulaire d’un doctorat en génie biomédical. étudiant à la faculté de médecine et de médecine dentaire de l’Université de Rochester au laboratoire de neurophysiologie cognitive Frederick J. et Marion A. Schindler et premier auteur de l’étude publiée actuellement en Cortex cérébral. « Il était surprenant que pour certains des sujets, il était plus facile pour eux de faire une double tâche – faire plus d’une tâche – par rapport à une tâche unique – faire chaque tâche séparément. C’était intéressant et inattendu car la plupart des études sur le terrain montrent que plus nous devons accomplir de tâches simultanément, plus nos performances diminuent. »
Améliorer signifie des changements dans le cerveau
À l’aide du système Mobile Brain/Body Imaging, ou MoBI, les chercheurs ont surveillé l’activité cérébrale, la cinématique et le comportement de 26 jeunes en bonne santé âgés de 18 à 30 ans alors qu’ils regardaient une série d’images, soit assis sur une chaise, soit marchant sur une chaise. tapis roulant. Les participants devaient cliquer sur un bouton chaque fois que l’image changeait. Si la même image apparaissait dos à dos, les participants devaient ne pas cliquer.
La performance obtenue par chaque participant à cette tâche en position assise était considérée comme sa « ligne de base » comportementale personnelle. Lorsque la marche a été ajoutée à l’exécution de la même tâche, les enquêteurs ont constaté que différents comportements apparaissaient, certaines personnes ayant des performances inférieures à leur niveau de base assis – comme prévu sur la base d’études précédentes – mais aussi d’autres s’améliorant par rapport à leur niveau de base assis. Les données de l’électroencéphalogramme, ou EEG, ont montré que les 14 participants qui se sont améliorés à la tâche en marchant avaient un changement dans la fonction cérébrale frontale qui était absent chez les 12 participants qui ne se sont pas améliorés. Ce changement d’activité cérébrale présenté par ceux qui se sont améliorés dans la tâche suggère une flexibilité ou une efficacité accrue du cerveau.
À l’œil nu, il n’y avait aucune différence entre nos participants. Ce n’est que lorsque nous avons commencé à analyser leur comportement et leur activité cérébrale que nous avons découvert la différence surprenante dans la signature neuronale du groupe et ce qui les fait gérer différemment les processus complexes de double tâche. Ces découvertes ont le potentiel d’être étendues et traduites aux populations où nous savons que la flexibilité des ressources neurales obtient compromise.
Eleni Patelaki, Ph.D. en génie biomédical. étudiant, Université de Rochester School of Medicine and Dentistry
Edward Freedman, Ph.D., professeur agrégé de neurosciences à l’Institut Del Monte a dirigé cette recherche qui continue d’élargir la façon dont le MoBI aide les neuroscientifiques à découvrir les mécanismes à l’œuvre lorsque le cerveau assume plusieurs tâches. Ses travaux antérieurs ont mis en évidence la flexibilité d’un cerveau sain, montrant que plus la tâche est difficile, plus la différence neurophysiologique entre la marche et la position assise est grande. « Ces nouvelles découvertes soulignent que le MoBI peut nous montrer comment le cerveau réagit à la marche et comment le cerveau réagit à la tâche », a déclaré Freedman. « Cela nous donne un endroit pour commencer à regarder dans le cerveau des personnes âgées, en particulier celles en bonne santé. »
Impact sur le vieillissement
L’extension de cette recherche aux personnes âgées pourrait guider les scientifiques dans l’identification d’un marqueur possible pour les « super-âgés » ou les personnes qui présentent un déclin minimal des fonctions cognitives. Ce marqueur serait utile pour aider à mieux comprendre ce qui pourrait mal tourner dans les maladies neurodégénératives.
Parmi les autres auteurs figurent John Foxe, Ph.D., et Kevin Mazurek, Ph.D., du University of Rochester Medical Center. Cette recherche a été soutenue par le Del Monte Institute for Neuroscience Pilot Program, le numéro de prix CTSA de l’Université de Rochester KL2 TR001999 du National Center for Advancing Translational Sciences des National Institutes of Health et les National Institutes of Health. Les enregistrements ont été effectués au Centre de recherche sur les troubles intellectuels et développementaux de l’Université de Rochester (UR-IDDRC).
