Pourquoi prend-on plaisir (ou pas) à faire de l’exercice physique ?
Porteur de projet : Dr. Giovanni Marsicano, Neurocentre Magendie de Bordeaux
Titre du projet : « Dissection génétique de l’implication du système endocannabinoïde dans les effets positifs de l’exercice physique volontaire sur l’humeur »
Subvention attribuée par la FRC en 2007 : 30 000 €
Description du projet
Les effets anxiolytiques de l’exercice physique chez l’Homme sont établis depuis de nombreuses années. En effet, cela fait plus de 10 ans que l’on sait qu’une session d’exercice physique active le système endocannabinoïde* chez le sportif entraîné et que le système endocannabinoïde module les états d’anxiété. Cependant, le rôle exact de ce système lors de l’exercice physique est resté longtemps inconnu.
L’objectif de ce projet était d’explorer le rôle du récepteur CB1 (principal récepteur des endocannabinoïdes dans le cerveau) dans les conséquences positives de l’exercice volontaire sur l’anxiété. Le financement de 30 000€ apporté par la FRC a permis à l’équipe du Dr. Giovanni Marsicano d’acquérir une partie du matériel nécessaire à cette étude (cages individuelles équipées de roues d’activité connectées à un ordinateur, un appareil de conditionnement de la peur, un objectif pour microscope, etc.).
Ce projet a identifié un rôle crucial du récepteur CB1 dans les performances d’exercice physique. Ces chercheurs bordelais ont d’abord observé, chez des modèles murins, que les sujets mutants – n’ayant plus de récepteur CB1 – couraient moins longtemps et sur de plus courtes distances que leurs congénères sains quand on leur donnait la possibilité d’utiliser une roue d’exercice.
Des travaux parus plus tard dans la revue Biological Psychiatry, mentionnant le soutien de la FRC, tentaient de comprendre « comment », « où » et « pourquoi » l’absence de ce récepteur CB1 diminuait partiellement (de 20 à 30 %) les performances d’exercice volontaire chez des sujets ayant accès à une roue d’exercice 3 heures par jour. L’équipe du Dr. Giovanni Marsicano a ainsi montré que la localisation de ce récepteur dans une aire cérébrale associée aux systèmes de motivation et de récompense, contrôle le temps pendant lequel un individu se livre à un exercice physique volontaire. La stimulation du récepteur CB1 serait donc un prérequis pour que l’exercice se prolonge, et ce, en procurant à l’organisme la motivation nécessaire.
La découverte que les récepteurs CB1 jouent un rôle régulateur dans les circuits de la motivation à consommer différentes récompenses, naturelles ou pas, n’est pas nouvelle. L’originalité de cette étude réside dans le fait que l’on peut ajouter l’exercice physique à la panoplie des récompenses naturelles régulées par le système endocannabinoïde. « Si cette hypothèse motivationnelle est validée, ce récepteur jouerait donc plus un rôle dans l’adhérence à l’exercice que dans les performances physiques stricto sensu », expliquent les chercheurs. « L’incapacité à ressentir du plaisir lors de l’activité physique, souvent citée comme une cause de non adhésion partielle ou totale à un programme d’exercice physique, indique que la biologie du système nerveux est bel et bien en jeu », explique Francis Chaouloff – membre de l’équipe participant au projet.
Cette étude révèle le rôle important joué par le système endocannabinoïde dans les performances d’exercice physique, et ce par l’impact qu’a ce système sur les processus motivationnels. Ces travaux ouvrent aussi de nouvelles voies de recherche quant aux médiateurs du plaisir, voire de l’addiction, associés à la pratique régulière de l’exercice physique. « Au-delà des endorphines, il nous faut donc maintenant considérer les endocannabinoïdes comme un autre médiateur potentiel des effets positifs de l’exercice physique sur notre humeur », estiment les chercheurs.
Le centre de recherche
Le Neurocentre Magendie est un centre Inserm multidisciplinaire consacré à une étude intégrée des neurosciences depuis les pathologies neurologiques et du comportement jusqu’aux mécanismes cellulaires et moléculaires du fonctionnement des cellules du système nerveux. En particulier l’activité de recherche du Neurocentre Magendie vise à comprendre la physiopathologie de la plasticité neuronale.
Créé en janvier 2007, le Neurocentre Magendie compte aujourd’hui plus de 190 chercheurs, enseignants-chercheurs, techniciens, post-doctorants et étudiants, répartis dans 9 équipes de recherche et 6 plateformes techniques communes. Riches d’une dizaine de nationalités différentes, les membres du centre de recherche disposent de 8000 m² au cœur du campus de l’Université Victor Segalen.
Publications
Ces travaux ont donné lieu à 4 publications remerciant le soutien de la FRC, dans des journaux scientifiques internationaux :
Dubreucq S, Durand A, Matias I, Bénard G, Richard E, Soria-Gomez E, Glangetas C, Groc L, Wadleigh A, Massa F, Bartsch D, Marsicano G, Georges F, Chaouloff F. Ventral tegmental area cannabinoid type-1 receptors control voluntary exercise performance. Biol Psychiatry, 1;73(9):895-903 (2013)
Chaouloff, F., Dubreucq, S., Bellocchio, L., Marsicano, G. Endocannabinoids and motor behavior: CB1 receptors also control running activity. Physiology, 26(2):76-7 (2011)
Dubreucq S, Marsicano G, Chaouloff F. Emotional Consequences of Wheel Running in Mice: Which is the Appropriate Control? Rapid Communication, Hippocampus, 21(3):239-42 (2011)
Dubreucq S, Koehl M, Abrous DN, Marsicano G, Chaouloff F. CB1 receptor deficiency decreases wheel-running activity: Consequences on emotional behaviours and hippocampal neurogenesis. Exp Neurol. 224(1):106-113 (2010)
Crédit photo : Inserm/Peris, Leticia
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Qu’est-ce que le système endocannabinoïde ?
Le système endocannabinoïde est un ensemble de récepteurs cannabinoïdes – c’est-à-dire des récepteurs du THC (la substance active du cannabis) – et de molécules dont le rôle naturel est progressivement décrypté. Ce système module d’importantes fonctions comme par exemple l’anxiété, la consommation alimentaire et l’équilibre énergétique. Les recherches de l’équipe du Dr. Giovanni Marsicano vise à mieux comprendre les bases moléculaires de l’adaptation comportementale, en particulier à décrypter le rôle du système endocannabinoïde.
Portrait de Giovanni Marsicano
Le Dr. Giovanni Marsicano dirige l’équipe « Endocannabinoïdes et Neuroadaptation » au sein de l’unité Inserm 1215, Neurocentre Magendie à Bordeaux.
Vétérinaire de formation, il a commencé la recherche en Italie en 1992. Fasciné par les neurosciences, il se lance dans une thèse de doctorat puis un post-doctorat au sein de l’Institut allemand Max planck où il s’intéresse au système endocannabinoïde. Grâce à cette spécialisation, il a rejoint le Neurocentre Magendie au sein duquel il obtient un financement de la FRC en 2007 qui participe au lancement de ses travaux.
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