Les scientifiques découvrent des circuits cérébrales qui déclenchent la suralimentation


Les scientifiques découvrent des circuits cérébrales qui déclenchent la suralimentation

Les scientifiques disent qu'ils ont découvert les circuits cérébrales spécifiques qui provoquent des excès de nourriture, selon une étude publiée dans le journal Science .

Les chercheurs de l'École de médecine de l'Université de Caroline du Nord (UNC) disent que la découverte pourrait donner un aperçu de la cause de l'obésité, ainsi que conduire à des traitements pour l'anorexie mentale, la boulimie nerveuse et la frénésie.

Les chercheurs notent que, il y a 60 ans, on a constaté que les scientifiques pouvaient stimuler électriquement les cellules du cerveau dans la région du cerveau d'une souris - l'hypothalamus latéral - causant la souris à manger même s'il n'avait pas faim.

Cette dernière recherche s'appuie sur cette découverte, car l'équipe a constaté qu'elle pourrait déclencher la faim chez la souris en stimulant une zone spécifique du cerveau à l'aide de câbles à fibres optiques.

La faim prend le relais lorsque BNST est activé

L'équipe de recherche s'est concentrée sur un type cellulaire spécifique - les neurones du gaba. Ceux-ci sont présents dans le noyau du lit de la stria terminalis, également connu sous le nom de BNST. Il s'agit d'un «outcropping» de l'amygdale - une zone du cerveau liée à l'émotion.

Le BNST forme également un lien entre l'amygdale et l'hypothalamus latéral - la zone du cerveau liée à l'alimentation, le comportement sexuel et l'agression. Les chercheurs expliquent que les neurones du gaba dans le BNST sont constitués d'un corps cellulaire et d'un long brin avec des synapses ramifiées, capable de transmettre des signaux électroniques dans l'hypothalamus latéral.

L'équipe de recherche voulait stimuler ces synapses en utilisant une "technique opto-génétique". Il s'agit d'un processus qui permet aux cellules BNST d'être stimulées par une lumière brillante sur les synapses.

Puisque les cellules du cerveau ne répondent généralement pas à la lumière, l'équipe a utilisé des protéines génétiquement modifiées à partir d'algues qui sont sensibles à la lumière et les ont livrées dans le cerveau de la souris à l'aide de virus génétiquement modifiés.

De là, les protéines ne sont exprimées que dans les cellules BNST, ce qui signifie qu'elles s'expriment dans les synapses liées à l'hypothalamus.

En utilisant des câbles à fibres optiques implantés dans le cerveau des souris, les chercheurs ont pu briller de la lumière à travers les câbles, sur les synapses BNST.

Bien que ces souris spécialement élevées aient été bien nourries avant l'expérience, lorsque les synapses de BNST ont été activées par la lumière, les souris semblaient affamées et avaient même une forte préférence pour les aliments riches en matières grasses.

"Ils consommeraient essentiellement jusqu'à la moitié de leur apport calorique journalier en environ 20 minutes", explique Garret Stuber, professeur adjoint au Département de psychiatrie et Département de biologie cellulaire et physiologie de l'UNC.

"Cela suggère que cette voie BNST pourrait jouer un rôle dans la consommation alimentaire et les conditions pathologiques telles que la frénésie."

Les chercheurs notent que la stimulation du BNST a également provoqué la souris à montrer des comportements liés à la récompense, ce qui suggère que les cellules BNST activées ont amélioré le plaisir de manger.

Cependant, lorsque la lumière sur le BNST a été désactivée, les souris présentaient peu d'intérêt pour la nourriture, même si elles avaient été privées de nourriture.

Un câblage cutané défectueux pourrait entraîner des troubles de l'alimentation

Les chercheurs disent que leurs résultats suggèrent que si une personne a un «câblage défectueux» au sein des cellules BNST, cela pourrait entraver les indices de la faim ou de la satiété, ce qui entraînerait le développement de troubles de l'alimentation ou causerait des gens à manger ou éviterait les aliments lorsqu'ils ont faim.

Le professeur Garret Stuber dit:

L'étude souligne que l'obésité et d'autres troubles de l'alimentation ont une base neurologique.

Avec une étude plus approfondie, nous pouvons déterminer comment réguler l'activité des cellules dans une région spécifique du cerveau et développer des traitements ".

Il ajoute que, dans ces études ultérieures, l'équipe souhaiterait observer la fonction normale de ces types de cellules et déterminer comment elles émettent des signaux électriques lorsque les animaux se nourrissent ou ont faim.

"Nous voulons comprendre leurs caractéristiques génétiques - ce que les gènes sont exprimés. Par exemple, si nous trouvons des cellules qui deviennent vraiment activées après la frénésie, pouvons-nous examiner le profil d'expression génétique pour savoir ce qui rend ces cellules uniques des autres neurones".

Il a déclaré qu'un résultat réussi pourrait conduire à des objectifs potentiels pour le développement de médicaments capables de traiter des populations spécifiques de patients souffrant de troubles de l'alimentation.

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