Lorsque vous savourez avec impatience un dîner tant attendu, des signaux provenant de votre estomac et de votre cerveau vous empêchent de manger tellement que vous le regretterez – du moins, c’est ce qu’on pensait. Cette théorie n’avait jamais été réellement testée directement jusqu’à ce qu’une équipe de scientifiques de l’UC San Francisco se penche récemment sur la question.
Il s’avère que la situation est un peu différente.
L’équipe, dirigée par Zachary Knight, PhD, professeur de physiologie à l’UCSF à l’Institut Kavli pour les neurosciences fondamentales, a découvert que c’est notre sens du goût qui nous éloigne du bord de l’inhalation de nourriture les jours de faim. Stimulé par la perception de la saveur, un ensemble de neurones – un type de cellule cérébrale – attire notre attention presque immédiatement pour réduire notre consommation alimentaire.
« Nous avons découvert une logique que le tronc cérébral utilise pour contrôler la vitesse et la quantité de nourriture que nous mangeons, en utilisant deux types de signaux différents, l’un venant de la bouche et l’autre venant beaucoup plus tard de l’intestin », a déclaré Knight, qui est également un chercheur au Howard Hughes Medical Institute et membre de l’UCSF Weill Institute for Neurosciences. « Cette découverte nous donne un nouveau cadre pour comprendre comment nous contrôlons notre alimentation. »
L’étude, parue le 22 novembre 2023 dans Naturepourrait aider à révéler exactement comment fonctionnent les médicaments amaigrissants comme Ozempic et comment les rendre plus efficaces.
De nouvelles vues sur le tronc cérébral
Pavlov a proposé il y a plus d’un siècle que la vue, l’odorat et le goût des aliments sont importants pour réguler la digestion. Des études plus récentes menées dans les années 1970 et 1980 ont également suggéré que le goût des aliments pouvait limiter la vitesse à laquelle nous mangeons, mais il a été impossible d’étudier l’activité cérébrale pertinente pendant le repas, car les cellules cérébrales qui contrôlent ce processus sont situées profondément dans le tronc cérébral. ce qui les rend difficiles d’accès ou d’enregistrement chez un animal éveillé.
Au fil des années, l’idée a été oubliée, a déclaré Knight.
De nouvelles techniques développées par l’auteur principal Truong Ly, PhD, étudiant diplômé du laboratoire Knight, ont permis la toute première imagerie et enregistrement d’une structure du tronc cérébral essentielle au sentiment de satiété, appelée noyau du tractus solitaire, ou NTS, dans un état éveillé. , souris active. Il a utilisé ces techniques pour examiner deux types de neurones connus depuis des décennies pour jouer un rôle dans la prise alimentaire.
L’équipe a découvert que lorsqu’elles mettaient de la nourriture directement dans l’estomac de la souris, des cellules cérébrales appelées PRLH (pour prolactin-releasing hormone) étaient activées par des signaux nutritifs envoyés par le tractus gastro-intestinal, conformément à la pensée traditionnelle et aux résultats d’études antérieures.
Cependant, lorsqu’ils ont permis aux souris de manger la nourriture comme elles le feraient normalement, ces signaux intestinaux ne se sont pas manifestés. Au lieu de cela, les cellules cérébrales PRLH sont passées à un nouveau modèle d’activité entièrement contrôlé par les signaux provenant de la bouche.
« C’était une surprise totale que ces cellules soient activées par la perception du goût », a déclaré Ly. « Cela montre qu’il existe d’autres composants du système de contrôle de l’appétit auxquels nous devrions réfléchir. »
Bien qu’il puisse sembler contre-intuitif que notre cerveau ralentisse son alimentation lorsque nous avons faim, le cerveau utilise en réalité le goût des aliments de deux manières différentes en même temps. Une partie consiste à dire : « C’est bon, mange plus », et une autre partie consiste à observer la vitesse à laquelle vous mangez et à dire : « Ralentissez ou vous allez être malade ».
« L’équilibre entre ceux-ci dépend de la vitesse à laquelle vous mangez », a déclaré Knight.
L’activité des neurones PRLH semble affecter le goût des souris pour trouver la nourriture, a déclaré Ly. Cela concorde avec notre expérience humaine selon laquelle la nourriture est moins appétissante une fois que vous en avez assez.
Des cellules cérébrales qui inspirent les médicaments amaigrissants
Le ralentissement induit par les neurones PRLH est également logique en termes de timing. Le goût de la nourriture incite ces neurones à changer d’activité en quelques secondes, passant de la surveillance de l’intestin à la réponse aux signaux de la bouche.
Pendant ce temps, il faut plusieurs minutes à un autre groupe de cellules cérébrales, appelées neurones CGC, pour commencer à répondre aux signaux provenant de l’estomac et des intestins. Ces cellules agissent sur des échelles de temps beaucoup plus lentes – des dizaines de minutes – et peuvent retenir la faim pendant une période beaucoup plus longue.
Ensemble, ces deux ensembles de neurones créent une boucle de rétroaction et de rétroaction. On utilise le goût pour ralentir les choses et anticiper ce qui s’en vient. L’autre utilise un signal instinctif pour dire : « Voici la quantité que j’ai réellement mangée. » Ok, je suis rassasié maintenant !' »
Zachary Knight, PhD, professeur de physiologie à l’UCSF, Kavli Institute for Fundamental Neuroscience
La réponse des cellules cérébrales CGC aux signaux d’étirement provenant de l’intestin est de libérer du GLP-1, l’hormone imitée par Ozempic, Wegovy et d’autres nouveaux médicaments amaigrissants.
Ces médicaments agissent sur la même région du tronc cérébral que la technologie de Ly a finalement permis aux chercheurs d’étudier. « Nous avons désormais un moyen de comprendre ce qui se passe dans le cerveau et qui permet à ces médicaments d’agir », a-t-il déclaré.
Une compréhension plus approfondie de la façon dont les signaux provenant de différentes parties du corps contrôlent l’appétit ouvrirait la porte à la conception de régimes de perte de poids adaptés aux différentes façons de manger des gens, en optimisant la manière dont les signaux provenant des deux ensembles de cellules cérébrales interagissent, ont déclaré les chercheurs.
L’équipe prévoit d’étudier ces interactions, en cherchant à mieux comprendre comment les signaux gustatifs des aliments interagissent avec les réactions de l’intestin pour supprimer notre appétit pendant un repas.
