- Dans une intervention de 6 mois menée auprès de personnes âgées en bonne santé de 63 à 80 ans, l’entraînement à la danse, consistant à apprendre en continu de nouvelles chorégraphies, a été associé à une augmentation du volume cérébral plus étendue qu’un programme de fitness répétitif d’intensité équivalente
- Les deux groupes se sont entraînés 2 fois par semaine pendant 90 minutes avec une charge cardiovasculaire similaire, mais la danse exigeait en permanence l’apprentissage de mouvements, de rythmes et de séquences spatiales, tandis que le groupe sport réalisait des exercices répétitifs centrés sur le vélo, l’endurance musculaire et la souplesse
- Le groupe danse a présenté une augmentation du volume de matière grise et de matière blanche dans davantage de régions, notamment le cortex cingulaire, l’insula, le corps calleux et le cortex sensorimoteur, tandis que le groupe sport a surtout montré des augmentations plus importantes dans le cervelet et les régions liées à la vision
- Dans les deux groupes, la capacité aérobie, certaines fonctions attentionnelles et la mémoire visuospatiale se sont améliorées, mais les différences de performance cognitive entre groupes n’étaient pas significatives ; l’augmentation du BDNF plasmatique n’a été observée que dans le groupe danse
- L’interprétation doit aussi tenir compte de la petite taille de l’échantillon, des statistiques non corrigées dans l’analyse IRM, d’un échantillon de personnes âgées en bonne santé et très motivées, ainsi que de certaines limites de la VBM pour l’évaluation structurelle
Question de recherche et conception de l’étude
- Le vieillissement est principalement associé à une diminution du volume cérébral dans les lobes préfrontal et temporal, affectant à la fois la matière grise et la matière blanche
- Le cerveau des adultes âgés peut aussi présenter une neuroplasticité, ce qui laisse penser que des interventions comme l’exercice ou l’apprentissage pourraient répondre aux changements cérébraux liés à l’âge
- Dans les études animales, la combinaison de l’activité physique et de l’enrichissement sensoriel produit les effets les plus importants et les plus durables sur la neuroplasticité adulte
- La danse associe à l’activité physique des exigences sensorielles, motrices et cognitives ; elle peut donc être considérée, chez l’humain, comme un entraînement proche de cette intervention combinée
- Les chercheurs ont conçu un programme de danse exigeant adapté à des personnes âgées en bonne santé et l’ont comparé à un entraînement de fitness classique d’intensité cardiovasculaire équivalente
Participants et conditions d’intervention
- 62 personnes ayant répondu à des annonces locales ont été présélectionnées, et 52 personnes âgées de 63 à 80 ans ont finalement été réparties aléatoirement entre le groupe danse et le groupe sport
- Après exclusion des abandons pendant l’entraînement et des participants n’atteignant pas le seuil de 70 % de présence, l’analyse finale a utilisé les données complètes de 38 personnes
- Groupe danse : 20 personnes
- Groupe sport : 18 personnes
- Les conditions des deux groupes étaient presque identiques en termes d’intensité, de fréquence et de durée
- 2 fois par semaine
- 90 minutes par séance
- 6 mois au total
- Les deux groupes ont été organisés sous forme de programmes collectifs, et le groupe sport bénéficiait aussi d’un accompagnement musical
- À chaque séance, la fréquence cardiaque était mesurée après l’échauffement, pendant l’exercice principal et après le retour au calme afin de contrôler la charge d’entraînement
Différences entre l’entraînement à la danse et l’entraînement sportif répétitif
- L’entraînement à la danse a été conçu pour faire apprendre en continu de nouveaux schémas de mouvement et de nouvelles chorégraphies
- Les participants devaient mémoriser et exécuter dans l’espace différents rythmes et enchaînements de pas
- Ils devaient suivre la chorégraphie avec précision et sous contrainte de temps
- Le programme était structuré en deux blocs de 3 mois, chacun comprenant de la line dance, du jazz dance, du rock ’n’ roll, des danses latino-américaines et du square dance
- Dans le second bloc, des mouvements plus complexes et des tempos musicaux plus rapides augmentaient les exigences de coordination et la pression temporelle
- L’entraînement sportif était constitué d’exercices répétitifs conformes aux recommandations de sport-santé
- Chaque séance comportait trois unités : endurance, endurance musculaire et souplesse
- L’entraînement d’endurance était réalisé sur vélo ergomètre selon la fréquence cardiaque cible individuelle
- L’entraînement d’endurance musculaire utilisait notamment des haltères, des bandes élastiques, des Redondo ball, des bâtons de gymnastique et des ballons de fitness
- Les mouvements combinant les bras et les jambes étaient évités afin de maintenir de faibles exigences de coordination
Méthodes de mesure
- L’IRM structurelle a été réalisée sur un scanner 3 Tesla Siemens MAGNETOM Verio avec une séquence MPRAGE pondérée en T1
- L’analyse IRM a utilisé la méthode de voxel-based morphometry(VBM), conçue pour les comparaisons de groupes par paires dans les études longitudinales
- Cette méthode, implémentée dans SPM 12, vise à réduire les biais pouvant survenir lors d’un traitement asymétrique entre les points temporels
- Les changements de volume de matière grise et de matière blanche ont été comparés directement entre le groupe danse et le groupe sport
- Le BDNF a été mesuré à la fois dans le sérum et dans le plasma, avec des prélèvements sanguins réalisés le matin à jeun
- L’évaluation cognitive couvrait l’attention, la vitesse de traitement, la fluence verbale, la mémoire à court terme et de travail, la mémoire épisodique verbale et la mémoire visuospatiale
- La condition physique a été évaluée à l’aide du test PWC130 sur vélo ergomètre
Changements de structure cérébrale
- Avant l’intervention, les volumes de matière grise et de matière blanche ne différaient pas significativement entre les deux groupes
- Le groupe danse a montré une augmentation du volume de matière grise plus importante que le groupe sport dans plusieurs régions corticales frontales et temporales
- anterior cingulate cortex
- medial cingulate cortex
- left supplementary motor area
- left precentral gyrus
- left medial frontal gyrus
- left insula
- left superior temporal gyrus
- left postcentral gyrus
- Le groupe sport a montré une augmentation du volume de matière grise plus importante que le groupe danse dans des régions liées au lobe occipital et au cervelet
- primary visual cortex
- left lingual gyrus
- right fusiform gyrus
- right temporal pole
- right lobe of cerebellum
- Dans la matière blanche, le groupe danse a présenté une augmentation de volume plus importante dans le truncus et le splenium du corps calleux (corpus callosum), la matière blanche frontale bilatérale et la matière blanche pariétale droite
- Le groupe sport a montré une augmentation plus importante que le groupe danse dans la matière blanche temporale droite et la matière blanche occipitale droite
Résultats sur le BDNF, la cognition et la condition physique
- Aucun effet de l’intervention n’a été observé pour le BDNF sérique, mais le BDNF plasmatique a augmenté après l’entraînement à la danse
- interaction time x group : F(1,35) = 4.3, p = 0.046, η² = .115
- La comparaison des variations intra-individuelles a aussi montré que l’augmentation du BDNF plasmatique dans le groupe danse était supérieure à celle du groupe sport
- Résultat du Mann-Whitney U-test : p < 0.018
- Pour les résultats cognitifs, certains indicateurs se sont améliorés dans les deux groupes, mais les différences entre groupes n’étaient pas significatives
- Un effet du temps a été observé pour l’alertness avec indice auditif
- Le rappel immédiat et le rappel différé en mémoire visuospatiale se sont améliorés après les deux entraînements
- Les autres fonctions cognitives n’ont pas changé dans les deux groupes
- Pour la condition physique, les deux groupes ont amélioré leur capacité aérobie après 6 mois
- Un effet du temps significatif a été observé dans le test PWC130
- Aucune différence entre groupes n’a été constatée
Interprétation et limites
- Comme les gains de condition physique étaient similaires dans les deux groupes, les différences de changement du volume cérébral sont difficiles à expliquer uniquement par l’amélioration de la condition physique et semblent liées aux composantes spécifiques de chaque intervention
- Les régions frontales, cingulaires et insulaires dont le volume a augmenté avec l’entraînement à la danse sont associées à la mémoire de travail, aux fonctions exécutives, au contrôle cognitif et à la régulation de l’attention
- Les changements dans les régions sensorimotrices sont liés à des schémas de mouvement complexes, à l’utilisation simultanée de différentes parties du corps, aux transferts d’équilibre, aux rotations et aux variations de tempo musical
- Le fait que les changements observés avec l’entraînement sportif soient marqués dans le cervelet et les régions liées à la vision est associé au caractère répétitif et automatisé des mouvements
- L’interprétation comporte des limites claires
- En raison de la petite taille de l’échantillon, les résultats IRM n’ont pas passé les corrections traditionnelles comme la FDR et ont donc utilisé un seuil p < 0.001 non corrigé
- Les participants ayant été sélectionnés parmi des personnes âgées en bonne santé et très motivées, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour généraliser ces résultats à l’ensemble de la population âgée
- L’évaluation des structures sous-corticales par VBM faisant l’objet de critiques quant à sa fiabilité, l’utilisation de la tractographie de la matière blanche par DTI est suggérée pour de futures études
1 commentaires
Commentaires sur Hacker News
En tant que personne qui travaille avec l’IRM, mon intuition est que les affirmations sur la différence entre danse et exercice physique ne seront probablement pas reproduites.
Les données comportementales montrent seulement que toute forme d’activité améliore les fonctions cognitives. Les effets de ce type d’activité sur le cerveau sont déjà connus et globalement acceptés.
Mais les données comportementales des auteurs ne montrent pas de différence entre le groupe danse et le groupe exercice. Si l’objectif de départ était d’étudier la différence entre danse et exercice, ce n’est déjà pas un très bon point de départ.
Les données cérébrales affirment que le degré d’amélioration différait entre les deux groupes dans plusieurs régions, mais les effets sont très faibles et relèvent probablement surtout du bruit aléatoire. Vu que les points rouges sont minuscules et que les auteurs ont en pratique testé des milliers, voire des dizaines de milliers de régions, il semble peu probable que la correction pour hypothèses multiples ait été correctement prise en compte.
L’affirmation concernant le BDNF repose sur p = .046 ; quand une conclusion centrale dépend d’une valeur de p de l’ordre de p > .01, je considère généralement que la conclusion est fragile.
Globalement, j’accorde aussi une probabilité a priori très faible à l’affirmation selon laquelle on peut « détecter des changements subtils de matière cérébrale en 6 semaines ». Avec cette taille d’échantillon, on peut peut-être montrer qu’une activité a un effet sur le cerveau sur une courte période, mais je suis extrêmement sceptique quant à l’idée qu’ils aient détecté une différence entre les effets de la danse et ceux de l’exercice.
Il existe aussi beaucoup d’études indiquant que la danse de couple est plus bénéfique pour la santé mentale et la mémoire que d’autres exercices.
Cela dit, je n’ai presque aucune expérience du contexte des études IRM, donc je suis moi aussi sceptique quant à l’idée que des signes visuels nets apparaissent dans les images du cerveau en un temps aussi court.
Il y a aussi ceci comme résultat similaire : https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal...
Je pense que ces caractéristiques sont très importantes pour le cerveau. À cela s’ajoute, en bonus important, la dimension sociale.
Donc même si la différence est réelle, il me semble prématuré de l’attribuer au mode d’entraînement lui-même.
En reprenant depuis « Environment shapes emotional cognitive abilities more than genes » (2024) https://news.ycombinator.com/item?id=40105068#40107602 :
Je ne parle pas sur la base de preuves scientifiques, mais l’idée qu’un entraînement à des mouvements plus complexes puisse provoquer de plus grandes améliorations cérébrales me paraît plausible.
Si l’on comparait la danse au basket ou à une autre activité très coordonnée et très technique, l’écart pourrait être plus faible que lorsqu’on compare la danse au vélo d’intérieur.
Ce qui m’a particulièrement achevé, c’était l’attente selon laquelle, après avoir parcouru deux ou trois fois des enchaînements complexes, on devait être capable de les travailler chez soi. Même pendant que je les faisais, je ne comprenais pas ce que je faisais, et je n’avais aucun moyen de les reproduire ensuite.
Cela induit une plasticité importante pour ralentir la progression de Parkinson. Il me semble donc étrange d’affirmer que le seul facteur bénéfique serait l’exercice. Dans un contexte pathologique, il est clair que plus on augmente la plasticité, plus le déclin ralentit ; et la danse comme les exercices complexes, qui exigent plusieurs tâches intégrées, sont supérieurs aux exercices simples.
Il a été largement démontré, à maintes reprises, que les interactions sociales sont bénéfiques pour les humains.
En termes de rapport coût/bénéfice, il est difficile de battre des jeux comme Pump It Up, qui combinent entraînement fractionné de haute intensité et charge cognitive supplémentaire liée à la chorégraphie des pas et au timing rythmique.
Si l’évaluation méthodologique du commentaire initial est correcte, cette étude ne semble ni prouver ni même suggérer correctement quoi que ce soit dans un sens ou dans l’autre.
Jouer au neuroscientifique de salon est difficile pour tout le monde. Je connais quelques vrais neuroscientifiques, et ils me répètent toujours que le cerveau fonctionne de façons très contre-intuitives.
J’aimerais comparer avec d’autres activités physiques intégrant un apprentissage continu. Des choses comme la lutte, le BJJ, le boxercise, le CrossFit
Si l’enjeu est l’apprentissage de nouvelles routines et son effet sur la neuroplasticité, il serait intéressant de comparer la danse à des exercices plus exigeants sur le plan cognitif
Il disait aussi que la randonnée était bénéfique, car le terrain n’étant pas uniforme, il faut réfléchir dans une certaine mesure à chaque pas
Même en étant totalement débutant, il est facile de trouver un cours adapté à son niveau, tout en étant censé progresser assez fortement ; cela peut donc être plus accessible que d’autres activités
« Sur le plan cognitif, les deux groupes ont amélioré leur attention et leur mémoire spatiale, mais aucune différence significative entre les groupes n’a été observée »
Dans ce cas, le groupe danse a vu le volume de matière cérébrale augmenter. Si cela ne se traduit pas par une amélioration cognitive, le volume cérébral supplémentaire a-t-il un avantage en soi ?
Est-il possible que ce volume accru serve simplement à mieux danser ?
L’interprétation « devenir meilleur danseur » me paraît donc un peu étroite. La compréhension du rythme et de la mélodie a pu s’améliorer de façon plus générale
La conclusion au niveau du titre de cette étude n’est pas surprenante. La danse est beaucoup plus exigeante cognitivement que l’entraînement en salle
Est-ce que cela me rend meilleur en programmation ? Probablement pas. Mais les compétences acquises sont utiles en dehors de la danse, et franchement, elles enrichissent pas mal la vie elle-même
Le livre Spark de John J. Ratey traite de cela sur plusieurs chapitres. Il y explique que l’aérobie et la course à environ 70 % de la fréquence cardiaque maximale augmentent la plasticité cérébrale et permettent de nouvelles connexions synaptiques et leur croissance
Cela dit, il soutenait que les activités exigeant de la concentration, comme la danse, le basket ou le skateboard, produisaient de meilleurs résultats
Il est vraiment étonnant de voir à quel point nous comprenons mal la manière dont le cerveau était censé fonctionner dans l’ancien monde. Le cerveau sert au mouvement, et la capacité de penser, de planifier et d’utiliser des outils ressemble à un heureux sous-produit qui a donné à nos ancêtres un avantage de survie
Je suis fermement convaincu que le trail running provoque beaucoup moins de lésions de surmenage répétitif. J’ai vu trop de gens marteler des milliers de kilomètres sur bitume et s’étonner d’avoir les genoux fichus à 45 ans
À l’inverse, je connais aussi des gens qui se blessent en trail, mais ce sont en général des blessures aiguës, comme un genou écorché ou une entorse de la cheville, et ils reviennent en une ou deux semaines
Enfin, c’est une conviction qui relève presque de la pseudo-science, mais je pense que les humains ont évolué pour courir sur des sols irréguliers et semi-souples, donc le trail est l’un des mouvements les plus naturels
Dans un article scientifique, les qualificatifs qui apportent les contraintes et les nuances nécessaires à la cause et à l’effet peuvent être plus importants. Le titre complet de cet article est « Dance training is superior to repetitive physical exercise in inducing brain plasticity in the elderly »
Alors que le titre HN actuel est « Dance training superior to physical exercise in inducing brain plasticity »
Expérience personnelle : mon beau-père de 80 ans a beaucoup changé après avoir commencé des cours de danse. Sa santé physique était déjà plutôt bonne, mais avant les cours, il était très stressé, malheureux et avait fortement tendance à rester seul
Depuis, il est beaucoup plus extraverti, sociable et globalement plus heureux
Bien sûr, je pense que les bénéfices ne viennent pas seulement de la danse elle-même, mais aussi d’éléments comme la communauté. Mais si on lui demande directement ce qui, selon lui, a provoqué ce changement, il cite les cours de danse
La différence de résultats vient probablement de l’écart entre « l’apprentissage continu de nouveaux schémas de mouvement et de chorégraphies » et « les participants exécutaient les mêmes exercices de manière répétée… les mouvements combinant bras et jambes ont été évités afin de réduire les exigences de coordination »
Cela dit, je pense quand même que la danse est excellente
La danse exige de l’équilibre et implique souvent aussi une interaction sociale, contrairement à beaucoup d’exercices physiques
L’équilibre, ou plus précisément le déséquilibre, est un bon moyen de stimuler l’adrénaline dans le cerveau, ce qui peut accélérer l’apprentissage. À titre de référence, Claude Shannon aimait le monocycle
« 52 personnes âgées de 63 à 80 ans (25 hommes, 27 femmes) ont été réparties aléatoirement entre un groupe expérimental de danse (DG) et un groupe témoin de sport (SG), en contrôlant l’âge, l’état MMSE et la condition physique »
Je me demande si ces résultats se maintiendraient tels quels chez des jeunes adultes ou des personnes d’âge moyen.
Du point de vue d’un danseur, le résultat paraît trop évident. La danse est une activité physique. En plus, ici, ce n’était pas juste de la danse, mais un processus d’apprentissage de mouvements et de chorégraphies. Il est évident que faire apprendre aux gens quelque chose de nouveau et de complexe augmente la neuroplasticité.
D’après la citation, l’intensité physique était alignée, et un élément mental important a été ajouté à l’un des traitements par rapport au groupe témoin.
Il faudrait comparer la danse à l’aviron, à la musculation, au spinning, etc. Ce sont des activités qu’un moteur sans cerveau pourrait effectuer régulièrement. C’est intéressant que ce type d’activité induise de la neuroplasticité, mais il n’est pas surprenant qu’une activité plus riche soit meilleure pour le cerveau.
Il est naturel de penser que le cerveau des jeunes bénéficierait davantage de ce genre de cours que d’un programme d’exercice ordinaire pour personnes âgées. Pour ma part, j’aimerais plutôt comparer cela à des sports de compétition à faible impact comme le badminton ou le tennis de table, car ils exigent, comme la danse, une coordination de tout le corps, de la planification, des réflexes, etc.