Article

Master Athletes and cognitive performance: What are the potential explanatory neurophysiological mechanisms?

Master Athletes et performances cognitives : quels sont les mécanismes neurophysiologiques explicatifs potentiels ?

¹ Laboratoire MOVE (EA 6314), Faculté des Sciences du Sport, Université de Poitiers, Poitiers, France
² Department of Medicine, Faculty of Medicine, University of Montreal, Montreal, Canada
³ Institut Universitaire de Gériatrie de Montréal, Montréal, Canada
⁴ Montreal Heart Institute, Montreal, Canada
⁵ Interdisciplinary School of Health Sciences, Faculty of Health Sciences, University of Ottawa, Ontario, Canada
⁶ Department of Medical Physiology, Faculty of Medicine, Universitas Indonesia, Depok, Indonesia

^* Corresponding author: olivier.dupuy@univ-poitiers.fr

Received: 9 April 2019
Accepted: 11 July 2019

Abstract

Regular physical activity has been recognized as an effective strategy for limiting the cognitive decline observed during aging. Much evidence has supported that maintaining a high level of physical activity and cardiorespiratory fitness is associated with better cognitive performances across the lifespan. From childhood to adulthood, a high level of physical activity will have a positive impact on cerebral health. More specifically, executive performance seems to be preferentially affected by the level of fitness. This is partly because the prefrontal cortex, which governs these functions, seems to be very sensitive to physical activity levels. Today many neurophysiological mechanisms that explain the improvement of the cognitive performance are relatively well identified. A question then arises as to what is the optimal dose of physical activity to observe these effects on our brain. An example of successful aging is the example of the Master Athletes. This category of people who have been training and competing throughout their lives, demonstrate high levels of fitness induced by a high level of physical activity. Some studies seem to confirm that Master Athletes have better cognitive performances than sedentary or less active subjects. The aim of this review is to identify studies assessing the cognitive performance of Master Athletes and report on the probable neurophysiological mechanisms that explain the cognitive benefits in this population.

Résumé

L’activité physique régulière est reconnue comme une stratégie efficace pour limiter le déclin cognitif observé au cours du vieillissement. De nombreuses preuves scientiques ont démontré que le maintien d’un niveau élevé d’activité physique et d’une bonne condition cardiorespiratoire étaient associés à de meilleures performances cognitives tout au long de la vie. De l’enfance à l’âge adulte, un niveau élevé d’activité physique aura un impact positif sur la santé cérébrale. Plus spécifiquement, les performances executives semblent être affectées de manière préférentielle par le niveau de condition physique. Cela tient en partie au fait que le cortex préfrontal, qui régit ces fonctions, semble être très sensible aux niveaux d’activité physique. Aujourd’hui, de nombreux mécanismes neurophysiologiques expliquant l’amélioration des performances cognitives sont relativement bien identifiés. Une question se pose alors de savoir quelle est la dose optimale d’activité physique pour observer ces effets sur notre cerveau. Un exemple de vieillissement réussi est l’exemple des « master athletes ». Cette catégorie de personnes qui se sont entraînées et qui ont participé à des compétitions tout au long de leur vie font preuve d’une bonne condition physique induite par un niveau élevé d’activité physique. Certaines études semblent confirmer que les master athlètes ont de meilleures performances cognitives que les sujets sédentaires ou moins actifs. Le but de cette revue est de rapporter les études évaluant les performances cognitives des master athlètes et de rapporter les mécanismes neurophysiologiques probables qui expliquent les bénéfices cognitifs dans cette population.