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Un IMC élevé lié à un faible circuit d’alimentation olfactive dans le cerveau

Résumé: Une nouvelle étude révèle un nouveau circuit cérébral reliant l’odorat et le comportement alimentaire. Plus le lien entre ces régions est faible, plus l’indice de masse corporelle (IMC) d’une personne est élevé.

Cette découverte suggère un mécanisme neuronal potentiel sous-jacent à la suralimentation, dans lequel des circuits perturbés pourraient ne pas signaler la satiété, conduisant à une consommation alimentaire excessive.

Faits marquants:

  • Une connexion cérébrale récemment découverte relie l’odorat et le comportement alimentaire.
  • Des connexions plus faibles sont en corrélation avec un IMC plus élevé, ce qui suggère un rôle dans la suralimentation.
  • Cette découverte pourrait ouvrir la voie à de futurs traitements contre l’obésité.

Source: Université du nord-ouest

Pourquoi certaines personnes peuvent-elles facilement arrêter de manger lorsqu’elles sont rassasiées et d’autres non, ce qui peut conduire à l’obésité ?

Une étude de Northwestern Medicine a révélé que l’une des raisons pourrait être une connexion structurelle récemment découverte entre deux régions du cerveau qui semble être impliquée dans la régulation du comportement alimentaire. Ces régions impliquent l’odorat et la motivation comportementale.

Cela montre un cerveau et un ruban à mesurer.
Les odeurs jouent un rôle important en guidant les comportements motivés tels que la prise de nourriture et, à leur tour, la perception olfactive est modulée par notre faim. Crédit : Actualités des neurosciences

Plus la connexion entre ces deux régions du cerveau est faible, plus l’indice de masse corporelle (IMC) d’une personne est élevé, rapportent les scientifiques du Nord-Ouest.

Les enquêteurs ont découvert ce lien entre le tubercule olfactif, une région corticale olfactive qui fait partie du système de récompense du cerveau, et une région du mésencéphale appelée gris périaqueducal (PAG), impliquée dans un comportement motivé en réponse à des sentiments négatifs comme la douleur et la menace. potentiellement dans la suppression de l’alimentation.

L’étude sera publiée le 16 mai dans le Journal des neurosciences.

Des recherches antérieures menées à Northwestern par le co-auteur Thorsten Kahnt, maintenant aux National Institutes of Health, ont montré que l’odeur de la nourriture est appétissante lorsque vous avez faim. Mais l’odeur est moins attrayante lorsque vous mangez cet aliment jusqu’à ce que vous soyez rassasié.

Les odeurs jouent un rôle important en guidant les comportements motivés tels que la prise de nourriture et, à leur tour, la perception olfactive est modulée par notre faim.

Les scientifiques n’ont pas entièrement compris les fondements neuronaux de la manière dont l’odorat contribue à la quantité que nous mangeons.

« Le désir de manger est lié à l’attrait de l’odeur de la nourriture – la nourriture sent mieux quand vous avez faim que lorsque vous êtes rassasié », a déclaré l’auteur correspondant Guangyu Zhou, professeur adjoint de recherche en neurologie à la Feinberg School of Medicine de l’Université Northwestern.

« Mais si les circuits cérébraux qui aident à guider ce comportement sont perturbés, ces signaux peuvent devenir confus, ce qui rend la nourriture gratifiante même lorsque vous êtes rassasié. Si cela se produit, l’IMC d’une personne pourrait augmenter. Et c’est ce que nous avons trouvé. Lorsque la connexion structurelle entre ces deux régions du cerveau est plus faible, l’IMC d’une personne est en moyenne plus élevé.

Bien que cette étude ne le montre pas directement, les auteurs de l’étude émettent l’hypothèse que des réseaux cérébraux sains reliant les zones de récompense aux zones de comportement pourraient réguler le comportement alimentaire en envoyant des messages indiquant à l’individu que manger ne lui fait plus du bien lorsqu’il est rassasié. En fait, ça fait mal de trop manger. C’est comme un interrupteur dans le cerveau qui coupe le désir de manger.

Mais les personnes dont les circuits reliant ces zones sont faibles ou perturbés pourraient ne pas recevoir ces signaux d’arrêt et continuer à manger même lorsqu’elles n’ont pas faim, ont expliqué les scientifiques.

« Comprendre comment ces processus fondamentaux fonctionnent dans le cerveau est une condition préalable importante aux travaux futurs pouvant conduire à des traitements contre la suralimentation », a déclaré l’auteur principal Christina Zelano, professeur agrégé de neurologie à Feinberg.

Comment s’est déroulée l’étude

Cette étude a utilisé des données cérébrales IRM – imagerie neurologique – du Human Connectome Project, un grand projet multicentrique du NIH conçu pour créer une carte du réseau du cerveau humain.

Zhou de Northwestern a trouvé des corrélations avec l’IMC dans le circuit entre le tubercule olfactif et la région du mésencéphale, le gris périaqueducal. Pour la première fois chez l’homme, Zhou a également cartographié la force du circuit à travers le tubercule olfactif, puis a reproduit ces résultats dans un ensemble de données cérébrales IRM plus petit que les scientifiques ont collecté dans leur laboratoire de Northwestern.

« Des études futures seront nécessaires pour découvrir les mécanismes exacts du cerveau qui régulent le comportement alimentaire », a déclaré Zelano.

Financement: La recherche rapportée dans ce communiqué de presse a été financée par les subventions R01-DC-016364, R01-DC-018539, R01-DC-015426 de l’Institut national sur la surdité et autres maladies de la communication et par le programme de recherche intra-muros de l’Institut national sur l’abus des drogues. ZIA DA000642, tous les National Institutes of Health.

Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health.

À propos de cette actualité de recherche en neurosciences, olfaction et obésité

Auteur: Marla Paul
Source: Université du nord-ouest
Contact: Marla Paul – Université Northwestern
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès fermé.
« Connectivité structurelle entre le tubercule olfactif et le gris périaqueducal ventrolatéral impliqué dans le comportement alimentaire humain» de Thorsten Kahnt et al. Journal des neurosciences


Abstrait

Connectivité structurelle entre le tubercule olfactif et le gris périaqueducal ventrolatéral impliqué dans le comportement alimentaire humain

Le tubercule olfactif (TUB), également appelé striatum tubulaire, reçoit un apport direct du bulbe olfactif et, avec le noyau accumbens, est l’un des deux principaux composants du striatum ventral.

En tant qu’élément clé du système de récompense, le striatum ventral est impliqué dans le comportement alimentaire, mais la grande majorité des recherches sur cette structure se sont concentrées sur le noyau accumbens, laissant sous-étudié le rôle du TUB dans le comportement alimentaire.

Compte tenu de l’importance de l’olfaction dans la recherche et la consommation de nourriture, l’apport olfactif dans le striatum devrait contribuer de manière importante au comportement alimentaire motivé. Pourtant, le TUB est très peu étudié chez l’homme, avec très peu de compréhension de son organisation structurelle et de sa connectivité.

Dans cette étude, nous avons analysé les variations macrostructurelles entre le TUB et l’ensemble du cerveau, et exploré la relation entre les voies structurelles du TUB et le comportement alimentaire, en utilisant l’indice de masse corporelle (IMC) comme indicateur chez les femmes et les hommes.

Nous avons identifié une covariance structurelle unique entre le TUB et le gris périaqueducal (PAG), qui a récemment été impliquée dans la suppression de l’alimentation. Nous montrons en outre que l’intégrité de la substance blanche entre les deux régions est négativement corrélée à l’IMC.

Nos résultats mettent en évidence le rôle potentiel de la voie TUB – PAG dans la régulation du comportement alimentaire chez l’homme.

Déclaration d’importance

De plus en plus de preuves suggèrent que l’olfaction joue un rôle important dans le comportement alimentaire humain. Cependant, les fondements neuronaux de ce rôle restent relativement inexplorés.

Ici, nous avons examiné la connectivité structurelle du tubercule olfactif, impliqué à la fois dans l’olfaction et la récompense, à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique.

Nous avons constaté qu’une connectivité unique du tubercule olfactif avec le gris périaqueducal était corrélée à l’indice de masse corporelle.

Nos résultats mettent en évidence le rôle potentiel de cette voie dans la régulation du comportement alimentaire humain.


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