Comment votre cerveau a appris à aimer le café, le chocolat, les matières grasses et le sucre
Des scientifiques ont découvert une voie dopaminergique « lente » reliant l'intestin et le cerveau, qui contribue à façonner nos préférences alimentaires.
Annonces
Si vous vous souvenez de votre première gorgée de café, ce souvenir n’est peut-être pas des plus agréables. L’amertume du café est une saveur que nous avons naturellement tendance à éviter. Alors, comment les amateurs de café apprennent-ils à l’apprécier ?
La réponse réside peut-être dans une voie dopaminergique « lente », encore peu étudiée, qui relie l’intestin au cerveau. Une nouvelle étude de l’Université de Californie à San Francisco montre que cette voie aide le cerveau à associer une saveur aux effets bénéfiques qui découlent de sa consommation.
Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que la dopamine joue un rôle dans ce type d’apprentissage. Mais la plupart des recherches sur la dopamine se sont concentrées sur les signaux rapides, déclenchés en quelques secondes par des événements extérieurs à l’organisme, comme la vue d’un aliment préféré.
La nouvelle étude, publiée le 4 novembre dans *Nature*, s’intéresse à une voie dopaminergique beaucoup plus lente qui réagit à des signaux provenant de l’intérieur du corps.
« Nous avons démontré que c’est ce système dopaminergique lent qui nous pousse à apprendre à apprécier certains aliments au fil du temps, et nous pouvons observer où et comment cela se produit », a déclaré Zachary Knight, docteur en sciences, professeur de physiologie et auteur principal de l’étude.
Une fois que votre cerveau a appris à associer la saveur de votre café préféré à l’effet stimulant de la caféine, explique M. Knight, « ce café commence à avoir bien meilleur goût ».
La voie dopaminergique lente de l’intestin au cerveau
La dopamine a fait l’objet d’études approfondies, car elle contribue à orienter notre comportement en nous indiquant ce qui vaut la peine d’être recherché. Les scientifiques en savent beaucoup sur ses voies d’action rapide.
Mais le volet plus lent de la dopamine reste bien plus mystérieux, et nous en sommes beaucoup moins conscients dans notre vie quotidienne, a déclaré M. Knight. Des capteurs situés dans le système digestif détectent des nutriments tels que le sucre et les graisses, puis envoient des signaux vers le cerveau. Le signal dopaminergique qui en résulte s’amplifie une fois que les aliments ont atteint l’intestin et peut persister pendant plusieurs minutes.
Pour suivre ce signal, M. Knight et James Grove, docteur en sciences, alors étudiant en doctorat, ont administré des nutriments – soit de l’eau sucrée, soit un liquide de type milk-shake – directement dans l’estomac de souris, tout en mesurant la libération de dopamine dans l’ensemble du cerveau. Le fait de contourner la bouche leur a permis d’isoler la réponse du cerveau aux nutriments atteignant l’intestin, en éliminant ainsi les effets du goût de l’équation.
Les nutriments ont déclenché une libération forte et soutenue de dopamine dans l’amygdale basolatérale antérieure, ou BLA. On savait que cette zone de l’amygdale libérait de la dopamine, mais on ignorait quel était le rôle de cette dopamine.
« Nous avons pu constater que cette dopamine fait partie d’un système différent et commencer à comprendre son rôle », a-t-il déclaré.
Les chercheurs ont ensuite cherché à déterminer si cette voie contrôlait effectivement l’apprentissage. Lorsqu’ils l’ont bloquée, les souris ont continué à s’alimenter normalement, mais n’ont plus été capables d’apprendre qu’une nouvelle saveur particulière était synonyme de calories.
Ils ont ensuite inversé l’expérience. Lorsque les scientifiques ont stimulé artificiellement les fibres dopaminergiques de la BLA après que les souris eurent goûté une saveur sans calories, les animaux ont appris à la préférer. La stimulation avait en effet remplacé les nutriments.
L’imagerie cérébrale humaine réalisée par les collaborateurs de Knight a montré un schéma similaire.
Dana Small, docteure en psychologie à Yale, a réanalysé une étude TEP antérieure portant sur 13 hommes ayant consommé soit un milk-shake, soit une boisson non calorique, et a constaté que la libération de dopamine se concentrait dans la partie gauche de la BLA une fois que les nutriments avaient atteint l’intestin. Dans une autre expérience, Marc Tittgemeyer, PhD, et ses collègues ont utilisé l’IRMf chez 38 adultes et ont constaté une activité accrue dans la même région après la consommation de glucose.
Tant chez la souris que chez l’homme, les chercheurs ont observé que les nutriments provoquaient une réponse dopaminergique bien plus forte dans la partie gauche de la BLA que dans la partie droite. Cette réponse asymétrique était inattendue, a déclaré Knight, car on considère généralement que les circuits neuronaux contrôlant les fonctions fondamentales telles que l’alimentation fonctionnent de manière symétrique des deux côtés du cerveau.
Le laboratoire de M. Knight tente actuellement de répondre à la question de savoir pourquoi le système privilégie le côté gauche.
Serait-il possible d’affiner les préférences alimentaires ?
La cartographie de cette voie offre aux scientifiques de nouvelles pistes pour étudier comment les préférences alimentaires s’acquièrent — et peut-être, à terme, comment elles pourraient être modifiées.
Une question intrigante concerne les médicaments à base de GLP-1. Ces médicaments imitent une hormone produite dans l’intestin et peuvent modifier radicalement le comportement alimentaire. L’équipe de M. Knight n’a pas étudié les médicaments à base de GLP-1, et on ignore s’ils agissent sur la voie récemment identifiée.
Mais Knight émet l’hypothèse que ces médicaments pourraient potentiellement réduire la signalisation de la dopamine déclenchée par les nutriments, rendant ainsi la nourriture moins gratifiante au fil du temps.
Cela ouvre la voie à une possibilité plus large : plutôt que de se contenter d’agir sur la sensation de faim ou de satiété, les futurs traitements pourraient un jour influencer le processus d’apprentissage sous-jacent qui rend certains aliments particulièrement désirables.
« En comprenant les étapes qui se situent entre la détection des nutriments dans l’intestin et l’apprentissage dans le cerveau, il pourrait être possible de les ajuster finement afin de modifier subtilement nos préférences pour différents aliments », a déclaré Knight.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Autres actualités du département science
