Les signatures cérébrales des coureurs d'endurance.

Jan 12 / Kinesport
La course d'endurance (RE), probablement l'un des sports les plus populaires au monde, est définie comme la course de longue distance sur une période prolongée (Hulteen et al. 2017). Physiologiquement, elle dépend largement de la production d'énergie aérobie et requiert de l'endurance ainsi que de la force mentale. Plus précisément, les performances en RE dépendent de l'interaction entre une absorption maximale d'oxygène élevée (VO2max), la durabilité de VO2max et l'économie de course (Lucia et al. 2008). Le processus de vieillissement pourrait avoir un effet sur la performance d’ER par son effet sur le VO2max, la masse musculaire active, le volume sanguin, etc. (Reaburn et Dascombe 2008 ; Tanalias et Seals 2008). En effet, il a été démontré que la performance d’ER atteint son maximum vers 30 ans, et que la performance à environ 60 ans correspond à environ 90 % du niveau maximum (Lara et al. 2014 ; Nikolaidis et al. 2019). En outre, une bonne performance en ER nécessite et repose sur de multiples processus cognitifs et de contrôle moteur (tels que la planification, la mémoire de travail, la commutation attentionnelle et la flexibilité cognitive). Les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les bonnes performances en ER restent cependant mal compris.
Suite au développement des techniques de neuroimagerie, plusieurs tentatives ont été faites dans le domaine pour explorer les différences structurelles et fonctionnelles du cerveau entre les coureurs d'endurance et les témoins sains (HC). Par exemple, en comparant un groupe de jeunes athlètes d'endurance (2 nageurs, 6 triathlètes, 4 marathoniens et un coureur cycliste) avec des athlètes d'endurance, une étude de morphométrie basée sur les voxels (VBM) a montré un volume de matière grise (GMV) plus élevé dans le gyrus frontal supérieur gauche et le gyrus parahippocampique gauche dans le groupe d'athlètes d'endurance (Schlaffke et al. 2014). Plus récemment, une étude d'IRM fonctionnelle au repos (IRMf) a fait état d'une connectivité fonctionnelle (FC) accrue du réseau frontopariétal avec les régions cérébrales du cortex frontal chez les jeunes athlètes ER par rapport aux HC (Raichlen et al. 2016). En utilisant l'imagerie de diffusion (DTI), une étude des régions d'intérêt (ROI) centrée sur les ganglions de la base a révélé une fraction d’anisotropie (FA) plus faible et un taux de diffusion moyen légèrement plus élevé dans le segment interne du globus pallidus chez les jeunes coureurs d'endurance par rapport aux HC (Chang et al. 2015).
À la connaissance des auteurs, aucune étude multimodale combinant ou fusionnant trois modalités d'IRM du cerveau n'a été réalisée pour explorer les différences structurelles et fonctionnelles du cerveau entre les coureurs d'endurance et les HC. L'exploitation des informations croisées entre les types de données lors d'analyses multimodales peut fournir de nombreuses informations sur les différences structurelles et fonctionnelles entre les deux groupes.

MÉTHODE

Objectif :
Réaliser une étude IRM multimodale complète afin d'étudier les différences structurelles et fonctionnelles du cerveau entre 22 coureurs d'endurance et 20 HC correspondants.

Hypothèse :
 Les deux groupes présenteraient des différences structurelles et fonctionnelles cérébrales significatives dans l'hippocampe et certaines régions motrices, y compris le gyrus précentral.

Matériels et méthodes
  • n = 42

22 Jeunes coureurs d'endurance (hommes ; 26,27 ± 6,07 ans)