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Les neurones qui donnent la fringale

Boîte de beignets

Vous commencez peut-être par une baisse d’énergie ou vous devenez un peu grincheux. Tu as peut-être mal à la tête ou des difficultés à te concentrer. Votre cerveau vous envoie un message : Vous avez faim. Trouvez de la nourriture.

Des études menées sur des souris ont mis en évidence un groupe de cellules appelées neurones AgRP, situées près de la face inférieure du cerveau, qui pourraient être à l’origine de cette sensation désagréable de faim, voire de « gueule de bois ». Ces cellules sont situées à proximité de l’irrigation sanguine du cerveau, ce qui leur donne accès aux hormones provenant de l’estomac et du tissu adipeux, qui indiquent les niveaux d’énergie. Lorsque le niveau d’énergie est faible, ils agissent sur diverses autres zones du cerveau pour favoriser l’alimentation.

En écoutant les neurones AgRP chez la souris, les scientifiques ont commencé à démêler comment ces cellules s’activent et encouragent les animaux à chercher de la nourriture lorsqu’ils manquent de nutriments, et comment elles détectent la nourriture qui arrive dans l’intestin pour s’éteindre à nouveau. Les chercheurs ont également découvert que l’activité des neurones AgRP est perturbée chez les souris présentant des symptômes proches de ceux de l’anorexie, et que l’activation de ces neurones peut contribuer à rétablir des habitudes alimentaires normales chez ces animaux.

La compréhension et la manipulation des neurones AgRP pourraient déboucher sur de nouveaux traitements de l’anorexie et de la suralimentation. « Si nous pouvions contrôler cette sensation de faim, nous pourrions mieux contrôler nos régimes », explique Amber Alhadeff, neuroscientifique au Monell Chemical Senses Center de Philadelphie.

Manger ou ne pas manger

Les neurones AgRP semblent être des acteurs clés de l’appétit : En les désactivant chez des souris adultes, les animaux cessent de manger et peuvent même mourir de faim. À l’inverse, si les chercheurs activent les neurones, les souris sautent dans leur assiette et se gavent.

Des expériences menées dans plusieurs laboratoires en 2015 ont permis d’illustrer le rôle des neurones AgRP. Les chercheurs ont constaté que lorsque les souris n’avaient pas assez mangé, les neurones AgRP s’activaient plus fréquemment. Mais la simple vue ou l’odeur d’un aliment – en particulier d’un produit délicieux comme du beurre de cacahuète ou un baiser de Hershey – suffisait à atténuer cette activité, en quelques secondes. Les scientifiques en ont conclu que les neurones AgRP incitent les animaux à rechercher de la nourriture. Une fois la nourriture trouvée, ils cessent d’émettre des signaux aussi vigoureux.

Une équipe de recherche, dirigée par le neuroscientifique Scott Sternson au Janelia Research Campus à Ashburn, en Virginie, a également montré que l’activité des neurones AgRP semble rendre les souris malheureuses. Pour ce faire, les scientifiques ont modifié des souris de manière à ce que les neurones AgRP commencent à s’activer lorsque de la lumière est envoyée dans le cerveau à l’aide d’une fibre optique (la fibre permettait toujours aux souris de se déplacer librement). Ils ont placé ces souris modifiées dans une boîte comportant deux zones distinctes : l’une de couleur noire avec un sol en grille plastique, l’autre de couleur blanche avec un sol souple en papier de soie. Si les chercheurs activaient les neurones AgRP chaque fois que les souris se rendaient dans l’une des deux zones, les souris commençaient à éviter cette zone.

Sternson, qui travaille aujourd’hui à l’université de Californie à San Diego, a conclu que l’activation des neurones AgRP était « légèrement désagréable ». C’est logique dans la nature, dit-il : Chaque fois qu’une souris quitte son nid, elle court le risque d’être attaquée par des prédateurs, mais elle doit surmonter cette peur pour aller chercher de la nourriture. « Ces neurones AgRP sont en quelque sorte la poussée qui, dans un environnement dangereux, vous pousse à sortir et à chercher de la nourriture pour rester en vie.

L’étude de 2015 de Sternson a montré que si la vue ou l’odeur de nourriture calme les neurones AgRP, ce n’est que temporaire : L’activité reprend de plus belle si la souris ne peut pas aller jusqu’au bout et manger l’en-cas. Grâce à des expériences supplémentaires, Alhadeff et ses collègues ont découvert que ce qui éteint les neurones AgRP de manière plus fiable, ce sont les calories qui atterrissent dans l’intestin.

La souris endormie de cette vidéo a été conçue pour que les neurones AgRP soient activés lorsque la lumière bleue pénètre dans son cerveau. La souris se repose après une nuit au cours de laquelle elle a mangé en abondance. Lorsque les chercheurs allument la lumière bleue, la souris se réveille et mange davantage, même si elle est rassasiée.

Léonard

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