Le débit sanguin cérébral : pourquoi est-ce important ?

Le sang fournit au cerveau l’oxygène et les nutriments dont il a besoin pour effectuer ses tâches quotidiennes. Apporter suffisamment de sang au cerveau est donc essentiel pour que celui-ci soit en mesure de fonctionner et de nous maintenir en vie. Sur une courte durée, des baisses au niveau de la quantité de sang affluant au cerveau peuvent réduire la cognition [1], ce qui a des conséquences sur les processus mentaux qui nous permettent de penser, comprendre et de prendre connaissance d’informations. Des baisses de débit sanguin dans le cerveau se produisant sur une longue durée peuvent conduire à des maladies telles que la démence [2], qui est un état provoquant des pertes de mémoire et de la confusion, ainsi que des modification dans la façon dont une personne agit. Ces symptômes de démence se produisent parce qu’une baisse de débit sanguin signifie que les cellules du cerveau ne reçoivent pas l’oxygène et les nutriments dont elles ont besoin. Ce manque d’oxygène et de nutriments peut provoquer des dommages aux cellules, les empêchant d’effectuer correctement leurs tâches habituelles. Cette baisse de débit sanguin peut affecter des zones du cerveau ayant un rôle important pour la mémoire, appelées lobes temporaux. Il est donc important de comprendre comment nous pouvons éviter ces baisses de débit sanguin cérébral, afin d’éviter des maladies telles que la démence. L’une des méthodes possibles permettant de conserver un débit sanguin stable dans le cerveau consiste à réduire nos comportements sédentaires.

Qu’est-ce que le comportement sédentaire ?

Le comportement sédentaire correspond à toute activité où, tout en étant éveillés, nous nous trouvons en position assise, inclinée ou couchée et dépensons peu d’énergie. Regarder la TV, utiliser son ordinateur et être assis dans un bus en sont des exemples. Les êtres humains deviennent de plus en plus sédentaires car de moins en moins de tâches et de types de travail exigent que nous soyons actifs. La recherche a montré que, même si nous effectuons une certaine forme d’exercice pendant la journée, si nous restons sédentaires pendant le reste du temps, cela peut quand même avoir des effets négatifs sur notre santé. Les personnes qui passent beaucoup de temps de manière sédentaire ont une probabilité accrue de contracter une maladie cardiovasculaire (une maladie qui affecte le cœur et les vaisseaux sanguins), le diabète (qui affecte le niveau de sucre dans notre sang) et même de voir leur durée de vie réduite [3, 4]. La recherche nous dit que des niveaux élevés de comportement sédentaire peuvent également réduire la performance cognitive, c’est à dire la qualité avec laquelle une personne peut penser et acquérir de l’information [5], et peuvent provoquer des maladies telles que la démence [6]. Comprendre comment un comportement sédentaire affecte le cerveau revêt donc une grande importance.

Comment avons-nous étudié les effets du comportement sédentaire sur le cerveau ?

Nous avons voulu savoir si la position assise, un comportement sédentaire comme l’ont la plupart d’entre nous au quotidien, a un effet négatif sur le débit sanguin cérébral. Nous avons également voulu voir si le débit sanguin cérébral serait modifié si nous réduisions le temps passé en position assise, en se levant et en faisant des pauses avec de l’exercice.

Quinze employés de bureau ayant passé beaucoup de temps en position assise ont participé à notre étude. Sur trois journées séparées, nos participants ont dû satisfaire à chacune des situations suivantes :

• Situation A : Ils sont restés assis à un bureau pendant 4 heures.
• Situation B : Ils sont restés assis à un bureau pendant 4 heures, mais ils se levaient toutes les 30 minutes et marchaient sur un tapis roulant pendant 2 minutes.
• Situation C : Ils sont restés assis à un bureau pendant 4 heures, mais ils se levaient toutes les 2 heures et marchaient sur un tapis roulant pendant 8 minutes.

Pour les Situations B et C, la durée totale que les participants passaient à marcher (16 minutes) était la même, cependant, la fréquence avec laquelle les participants faisaient des pauses par rapport à leur position assise pour marcher était différente selon les situations. Cela nous a permis de voir si la fréquence des pauses (nombre de fois où les participants les prenaient) ou leurs durées avaient un quelconque effet sur le débit sanguin cérébral. Lorsque les participants étaient assis, ils s’adonnaient à certaines activités, comme la lecture d’un livre ou le visionnage d’un programme TV. Les participants n’étaient pas autorisés à se lever ou à marcher, sauf pour aller aux toilettes.

Avant et après chaque situation, nous avons mesuré le débit sanguin cérébral des participants en utilisant un équipement d’échographie Doppler transcrânienne. Les participants portaient un bandeau autour de la tête qui comportait deux petites sondes à ultrasons devant leurs oreilles (Figure 1). Une sonde à ultrasons fonctionne en envoyant (émettant) des ondes sonores, que nous ne pouvons pas entendre car leur fréquence est trop élevée pour l’oreille humaine. Ces ondes passent à travers la peau et rebondissent sur les cellules sanguines qui se trouvent dans les vaisseau sanguins. Lorsque les ondes atteignent les cellules sanguines, elles sont réfléchies en direction de la sonde (Figure 2). Plus le débit sanguin est élevé dans un vaisseau, plus les cellules sanguines sont nombreuses, ce qui signifie que davantage d’ondes sonores se trouvent réfléchies. Au contraire, si le débit sanguin dans un vaisseau est faible, il y a aura moins de cellules sanguines, et donc il y aura moins d’ondes sonores réfléchies. L’utilisation de sondes à ultrasons nous a donc permis de mesurer le débit sanguin dans les vaisseaux qui apportent le sang au cerveau. En particulier, nous avons étudié un vaisseau sanguin appelé l’artère cérébrale moyenne, car c’est ce vaisseau qui apporte le plus important débit sanguin au cerveau (environ 70-80 %).

La position assise affecte le débit sanguin cérébral

Nous avons trouvé que, après être resté assis sans aucune pause pendant 4 h (Situation A), il y avait une baisse du débit sanguin cérébral. Cependant, si cette période en position assise était interrompue par de courtes pauses, avec marche, toutes les 30 minutes (Situation B), cette réduction du débit sanguin cérébral était évitée, et qu’au lieu de cela, on constatait une légère augmentation du débit sanguin. Au contraire, après les pauses de marche longues toutes les 2 h (Situation C), on assistait à une réduction du débit sanguin. En conséquence, dans les deux situations comportant de longues périodes en situation assise, (Situations A et C), le débit sanguin se trouvait fortement réduit. Ces résultats suggèrent qu’une position assise continue est mauvaise pour le débit sanguin cérébral, mais que le fait de faire des pauses régulières par rapport à la position assise peut contribuer à maintenir le débit sanguin. Ces résultats nous disent aussi que, pour maintenir le débit sanguin cérébral, interrompre souvent la durée en position assise avec une activité physique est plus important que la durée de ces pauses.

Alors que notre étude a observé une durée relativement courte (4 h), si des personnes restent assises sur de longues durées chaque jour, par exemple à l’école ou au travail, elles peuvent éprouver quotidiennement des baisses à court terme de leur débit sanguin cérébral. Sur une durée de plusieurs années, cela pourrait conduire à une réduction à long terme du débit sanguin cérébral, ce qui peut provoquer des maladies telles que la démence. Les faits établis dans notre étude constituent le point de départ pour nous aider à comprendre si et comment le fait d’être sédentaire conduit à de telles maladies.

D’autres études de recherche doivent être menées pour mesurer les effets de longues périodes en position assise sur le débit sanguin cérébral, afin de nous aider à mieux comprendre ce phénomène.

Conclusion

Dans l’ensemble, nous avons établi qu’une position assise prolongée provoquait une baisse à court terme du débit sanguin cérébral, mais que la fait d’interrompre de longues périodes en position assise, en faisant des pauses régulières pour marcher pouvait empêcher cette baisse et maintenir un débit sanguin normal dans le cerveau. Trouver des solutions pour que les gens interrompent souvent le temps qu’ils passent en position assise devrait ainsi contribuer à préserver leur débit sanguin cérébral et la santé de leur cerveau.

Glossaire

Cognition: ↑ Les processus mentaux au moyen desquels nous pensons, comprenons, portons notre attention, résolvons des problèmes, apprenons et mémorisons des informations.

Démence: ↑ Un état provoquant des pertes de mémoire et de la confusion, et qui modifie la façon d’agir d’une personne.

Comportement Sédentaire: ↑ Il s’agit de toute activité où, tout en étant éveillés, nous nous trouvons en position assise, inclinée ou couchée et dépensons peu d’énergie.

Conflit d’intérêts

Les auteurs déclarent que les travaux de recherche ont été menés en l’absence de toute relation commerciale ou financière pouvant être interprétée comme un potentiel conflit d’intérêts.

Déclaration d’utilisation des outils d’IA

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