Que serait le corps sans esprit et inversement, que serait l'esprit sans corps. Si les deux ont un besoin nécessaire de cohabiter, il semblerait bien que chez les karatékas, l'un soit plus important que l'autre. C'est du moins ce que suggère une étude menée par des chercheurs britanniques et parue dans la revue Cerebral Cortex. En effet, selon celle-ci, c'est la puissance des connexions du cerveau des karatékas qui leur fournirait la force nécessaire pour briser planches et autres briques à mains nues.

Au cours de cette étude, les scientifiques souhaitaient en fait en savoir plus sur l'impact cérébral que peut avoir un entraînement intensif aux arts martiaux. Ils ont donc comparé la structure cérébrale de 12 karatékas « ceinture noire », possédant une expérience moyenne de 13,8 ans, avec celle de 12 volontaires d'âges comparables mais ne pratiquant qu'une activité physique régulière peu intensive. Dans le détail, ils ont demandé à tous ces participants de donner des coups de poing à très faible distance (5 centimètres), afin de mesurer la vitesse de leurs mouvements.

Les karatékas expérimentés ont alors frappé plus vite et plus fort et fait preuve d'une meilleure synchronisation des mouvements de leurs poignets et épaules. Un effet mis en évidence grâce à des films et des mesures de temps des mouvements, effectuées par des capteurs infrarouges attachés aux épaules, coudes, hanches et poignets des volontaires.

Quand le cerveau entre en jeu

Mais la matière blanche du cervelet et du cortex moteur primaire des participants a également été analysée grâce à un scanner cérébral et une technique nommée « imagerie du tenseur de diffusion ». Cette méthode est souvent utilisée pour des recherches sur les pathologies du cerveau, notamment scléroses, épilepsies, abcès et tumeurs du cerveau dans la mesure où les deux régions scannées constituent les tours de contrôle des mouvements du corps. En effet, la matière blanche est formée par les fibres chargées de transmettre des informations d'une partie du cerveau à une autre.

Au final, les résultats de l'expérience ont montré que les karatékas professionnels présentaient plus de changements dans la structure de leur matière blanche. Ils seraient donc « capables de coordonner leurs coups de poing de manière répétée, avec un niveau de coordination que les novices ne peuvent égaler », explique Ed Roberts du département de médecine de l'Imperial College London et co-auteur de l'étude.

Cité par l'AFP, celui-ci souligne ainsi : « Nous pensons que cette capacité pourrait provenir d'un réglage fin des connexions neuronales du cervelet; ce qui leur permet de synchroniser très précisément les mouvements de leurs bras et de leur tronc ».

Une étude novatrice

Si la découverte est déjà étonnante, il s'agit d'une des rares études à analyser le cerveau par rapport à des performances et non des maladies ou dysfonctionnements. « La plupart des recherches sur le contrôle des mouvements par le cerveau ont été basées sur l'examen de la réduction des aptitudes motrices par des maladies. Nous avons pris une approche différente, en examinant ce qui permet aux experts d'effectuer de meilleures performances que les novices dans les tests d'aptitude physique », souligne Ed Roberts.

Par ailleurs, certains résultats de précédents travaux se rapprochent de ceux de l'équipe de l'Imperial College London. C'est notamment le cas d'une étude montrant les changements de la matière blanche liés à des activités répétitives (chez les pianistes par exemple) et de celle indiquant les effets de la méditation régulière sur la matière blanche de zones du cerveau associées aux émotions.

« Nous commençons tout juste à comprendre la relation entre la structure du cerveau et le comportement, mais ces résultats confirment que le cervelet joue un rôle essentiel dans notre capacité à produire des mouvements complexes et coordonnés », conclut ainsi le scientifique britannique.

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