Marche et activation du cerveau avant l’école : ce que dit la science

Marche, exer­ci­ce physique et pré­pa­ra­tion du cerveau aux appren­tis­sages

Un médecin inter­viewé sur Insta­gram affirme qu’un enfant arrivant à l’é­cole sans avoir marché a “le cerveau endor­mi”, pas prêt pour les appren­tis­sages, et que 20 min­utes de marche avant ou en début de journée sco­laire l’ac­tivent. Cette intu­ition repose sur un cor­pus sci­en­tifique réel, dont le cas d’é­cole le plus doc­u­men­té est le pro­gramme améri­cain Zero Hour PE.

Le mécan­isme biologique : le BDNF

L’ex­er­ci­ce physique mod­éré (marche, vélo) stim­ule la libéra­tion de BDNF (Brain-Derived Neu­rotroph­ic Fac­tor), une pro­téine qui ren­force les con­nex­ions neu­ronales, ain­si que de dopamine, séro­to­nine et norépinéphrine, liées à l’at­ten­tion et à l’éveil.

Sources : Inserm, “Béné­fices cérébraux liés au sport” — thèse, “Impact des modal­ités d’un exer­ci­ce physique sur la neu­ro­plas­tic­ité”

Le cas d’é­cole : Naperville (Illi­nois)

Le dis­trict sco­laire de Naperville a mis en place le pro­gramme “Zero Hour PE” : les élèves font une activ­ité car­dio avant les cours. Résul­tats : amélio­ra­tion de 17% en lecture/compréhension con­tre 10,7% pour le groupe témoin, et un classe­ment inter­na­tion­al remar­quable au test TIMSS (juste devant Sin­gapour en sci­ences, 6e mon­di­al en maths).

Sources : ABC News, “Bikes, Balls in Class” — Edu­ca­tion Week, “Exer­cise Seen as Prim­ing Pump for Stu­dents’ Aca­d­e­m­ic Strides” — PhysEdnHealth, “Zero Hour PE”

La référence : John Ratey

Psy­chi­a­tre à Har­vard, John Ratey a pop­u­lar­isé ces travaux dans son livre Spark: The Rev­o­lu­tion­ary New Sci­ence of Exer­cise and the Brain (2008). Il y détaille trois effets de l’ex­er­ci­ce sur le cerveau : opti­mi­sa­tion de l’éveil et de l’at­ten­tion, facil­i­ta­tion des con­nex­ions neu­ronales, stim­u­la­tion de nou­velles cel­lules dans l’hip­pocampe.

Sources : Dr Robert Brooks, “Phys­i­cal Exer­cise in School” — extrait de Spark sur Academia.edu

Un détail qui con­firme l’anec­dote du reel

Les élèves de Naperville ayant un cours exigeant juste après le sport réus­sis­saient mieux que ceux l’ayant en fin de journée — d’où la recom­man­da­tion de plac­er les matières dif­fi­ciles immé­di­ate­ment après l’ac­tiv­ité physique. Le chercheur Charles Hill­man (Univ. of Illi­nois) a quan­tifié l’ef­fet : jusqu’à 10% de meilleure per­for­mance en réso­lu­tion de prob­lèmes après 30 min­utes de tapis de course.

Source : ABC News (idem ci-dessus)

Point de vig­i­lance

Les admin­is­tra­teurs du dis­trict eux-mêmes appelaient à des études plus formelles, recon­nais­sant des vari­ables non con­trôlées (taille des class­es, enseignants). La cor­réla­tion est solide, le mécan­isme biologique est doc­u­men­té, mais la causal­ité stricte reste dis­cutée par les chercheurs.