LA CHRONIQUE NEUROSCIENCES

Comment le cerveau gouverne nos pulsions alimentaires

Résister à une succulente crème brûlée ou réprimer ses envies de chocolat… Qui n’a pas rêvé un jour, comme dans le film d’animation Vice-versa, d’avoir accès à un bouton central dans son cerveau pour endiguer ses pulsions gourmandes ? Ne vous y trompez pas ! L’objet de cette chronique n’est pas de proposer des solutions pour perdre des kilos avant l’été, mais plutôt de partager avec vous les dernières connaissances sur les mécanismes cérébraux qui gouvernent notre envie de manger. En effet, des neuroscientifiques de l’université américaine Yale ont récemment identifié le bouton évoqué plus haut et le mécanisme par lequel notre cerveau déclenche la prise alimentaire (1). Comme souvent en neurosciences comportementales, l’étude de comportements pathologiques peut aider à élucider le fonctionnement normal de notre cerveau. Les auteurs de l’étude se sont donc intéressés au binge eating, ou hyperphagie compulsionnelle, trouble caractérisé par une consommation récurrente de nourriture en très grande quantité. En particulier des aliments gras et procurant une sensation agréable, comme notre crème brûlée.

LES CHERCHEURS ONT LANCÉ

l’étude après avoir observé cette attitude compulsive chez des patients atteints de la maladie de Parkinson et ayant subi une stimulation cérébrale profonde. Cette thérapie consiste à implanter des électrodes dans le cerveau et à le stimuler au moyen d’impulsions électriques. Si ce traitement réduit les troubles du mouvement associés à la maladie, il peut aussi engendrer des effets secondaires indésirables. Ainsi, la stimulation du noyau sous-thalamique, région cérébrale impliquée dans la sélection des actions, déclenchait chez certains patients l’action de manger ! Mais en l’absence de stimulation électrique, quelle est la source de cette impulsivité alimentaire ? Ironiquement, les neuroscientifiques de Yale l’ont localisée dans la zona incerta, l’une des régions cérébrales les moins étudiées malgré ses connexions robustes dans tout le cerveau. Afin de comprendre le rôle de cette mystérieuse région dans les désordres alimentaires, ils ont utilisé un ensemble de techniques élégantes pour contrôler in vivo, sur un modèle de souris, des groupes spécifiques de neurones dans plusieurs territoires cérébraux. En particulier, ils ont employé une méthode d’optogénétique. Le principe ? Inoculer des vecteurs viraux, des virus qui n’ont pas la capacité de se propager, mais qui modifient le matériel génétique des neurones cibles pour les rendre photosensibles. Résultat : ils s’activent en présence de lumière, qui joue un rôle d’interrupteur des neurones. En émettant de la lumière dans la zona incerta, les scientifiques ont ainsi mis en évidence que l’activation des neurones de cette région augmente très rapidement la prise alimentaire chez les souris. Il suffit de voir la voracité effrayante avec laquelle les rongeurs se jettent sur la nourriture dès que la lumière est émise ! Au contraire, la destruction des neurones de la zona incerta entraîne une réduction du poids corporel.

LA BEAUTÉ DE L’ÉTUDE

réside dans la mise en évidence d’un circuit cérébral responsable de cette prise alimentaire démesurée. En utilisant d’autres vecteurs viraux dérivés du virus de la rage, les chercheurs ont montré que l’activation des neurones de la zona incerta réduit l’activité d’un autre type de neurones situés dans le thalamus paraventriculaire, déjà connu pour son implication dans le contrôle de notre impulsivité alimentaire. Dès que cette région reçoit de la zona incerta un message d’inhibition, la bête est libérée, l’appétit devient incontrôlable. Les retombées de cette étude sont importantes, car les désordres alimentaires ne concernent pas seulement les patients traités par stimulation cérébrale profonde. Ils sont associés à de nombreuses pathologies psychiatriques et constituent en cela un vrai enjeu de santé publique. Dans ce contexte, l’identification du circuit responsable de notre envie de manger offre de nouvelles perspectives thérapeutiques. Et d’un point de vue fondamental, cela soulage notre faim… de savoir ! (1) X. Zhang et A. N. Van den Pol, Science, 356, 853, 2017.