Des scientifiques identifient les cellules cérébrales qui retardent la première bouchée de nourriture

Prenez-vous une fourchette et prenez-vous une première bouchée de gâteau, ou dites-vous non et partez-vous ? Notre motivation à manger est déterminée par un réseau complexe de cellules dans le cerveau qui utilisent des signaux provenant de l’intérieur du corps, ainsi que des informations sensorielles sur la nourriture devant nous, pour déterminer nos comportements.

Désormais, les scientifiques de Scripps Research ont identifié un groupe de neurones dans une petite région sous-étudiée du cerveau – le noyau parasubthalamique (PSTN) – qui contrôle le moment où un animal décide de prendre une première bouchée de nourriture.

Dans l’étude intitulée « L’ensemble de réalimentation du noyau parasubthalamique retarde le début de l’alimentation et accélère la consommation d’eau » publiée dans Psychiatrie moléculaire Le 4 juillet 2024, l’équipe a entrepris de manipuler de manière sélective un groupe de cellules PSTN qui augmentent leur activité pendant les périodes de crises de boulimie. D’autres scientifiques ont observé que de nombreuses cellules PSTN deviennent actives après un gros repas, mais l’équipe s’est demandée comment ces cellules pourraient influencer l’appétit.

« Dans notre étude, nous avons utilisé une technique qui nous a permis d’activer des cellules cérébrales de souris activées par une expérience spécifique, dans ce cas, une crise de boulimie », explique Jeff Dunning, Ph. D., chercheur à Scripps Research et premier auteur de l’étude. « Une fois que nous avons capturé cet ensemble de cellules PSTN, nous pouvons les activer comme un interrupteur et observer ce qui se passe dans l’alimentation et la boisson des animaux. »

L’équipe de recherche a découvert que l’ensemble des cellules sensibles à l’hyperphagie était capable de modifier radicalement le comportement des souris. Les souris affamées commencent normalement à ingérer rapidement de la nourriture dès qu’elle leur est accessible. Mais lorsque les chercheurs ont activé cet ensemble de cellules PSTN, les souris ont commencé à manger beaucoup plus lentement et, étonnamment, à boire de l’eau beaucoup plus rapidement.

« Nos résultats indiquent que ce groupe spécifique de cellules PSTN guide les premières étapes de la prise de décision motivée par la faim, avant que le repas ne soit réellement consommé », explique Dunning. « L’effet sur la consommation d’eau est quelque peu contre-intuitif, mais il pourrait être lié à la soif prandiale, le phénomène par lequel la soif est stimulée dès que nous commençons à manger. »

En manipulant des groupes de cellules encore plus petits au sein du PSTN, l’équipe a pu déterminer précisément quels groupes de cellules étaient responsables du retard de l’alimentation et de l’accélération de la consommation de boisson. Ils ont également découvert qu’un autre groupe de cellules PSTN avait un effet différent, poussant les souris à manger plus d’aliments sucrés.

« Dans l’ensemble, ces résultats révèlent que les neurones PSTN exercent une combinaison complexe de fonctions », explique l’auteur principal Candice Contet, Ph.D., professeur associé au département de médecine moléculaire de Scripps Research.

« Plusieurs études ont déjà montré que l’activité du PSTN peut limiter la quantité de nourriture ingérée, mais le fait que certains neurones du PSTN contrôlent le début de l’alimentation ou de la boisson, voire favorisent la consommation de « friandises » alimentaires, est entièrement nouveau. »

Contet, Dunning et leurs collègues pensent que leurs résultats pourraient être pertinents pour les troubles de l’alimentation dans lesquels les personnes ont soit trop, soit pas assez de contrôle sur le début de l’alimentation, c’est-à-dire sur la décision de succomber à la première bouchée ou d’attendre plus longtemps.

Au-delà de la nourriture et de l’eau, des mécanismes similaires pourraient être en jeu dans la perte de contrôle sur la consommation de substances gratifiantes telles que les drogues, que l’équipe étudie actuellement.