Des chercheurs français remettent en cause la vision cérébro-centrée de la récompense et soulignent le rôle de l’intestin dans la régulation de la motivation, dans un travail publié le 30 janvier dans Science Advances.
Jusqu’à présent, les comportements liés au plaisir et à la motivation, comme la consommation d’aliments appétissants, l’usage de drogues et la pratique d’une activité physique, étaient principalement attribués à des mécanismes neuronaux centrés sur le cerveau et, en particulier, sur le système impliquant la dopamine.
Si les stimuli extéroceptifs issus de l’environnement (comme la nourriture, les drogues, les odeurs) sont bien identifiés comme activateurs des neurones dopaminergiques, le rôle des signaux intéroceptifs, produits par les organes périphériques dont l’intestin, reste encore largement méconnu. De même, la contribution précise de la communication intestin-cerveau via le nerf vague (« axe vagal »), aux mécanismes liés à la dopamine, aux circuits cérébraux du plaisir et aux comportements de récompense, est mal définie.
Des signaux intéroceptifs, inconscients mais influents
En combinant des approches expérimentales complémentaires, cette étude menée par Oriane Onimus, doctorante, et dirigée par le Pr Giuseppe Gangarossa (Université Paris Cité/IUF)*, montre que la communication intestin-cerveau serait un modulateur essentiel du système de récompense dopaminergique. À noter, l’axe vagal intestin-cerveau repose sur plusieurs mécanismes complémentaires : une voie sanguine, métabolique et hormonale relativement lente, et des voies nerveuses rapides, comme le nerf vague qui assure une communication bidirectionnelle continue entre le cerveau et les organes viscéraux, en particulier l’intestin.
Des expériences in vivo, menées chez l’animal éveillé, ont permis d’analyser les comportements et les dynamiques d’activité du réseau dopaminergique dans différents contextes, tandis que des approches ex vivo permettent d’explorer les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents.
Lorsque la communication intestin-cerveau est interrompue, les comportements de recherche de récompense diminuent fortement (quelle que soit la source de la récompense). Cette rupture s’accompagne d’une baisse de l’activité des neurones dopaminergiques dans le cerveau, d’une diminution de la libération de dopamine et de modifications durables des connexions neuronales impliquées dans la motivation.
« L’activité de l’axe vagal intestin-cerveau est indispensable au bon fonctionnement des neurones dopaminergiques », estiment les auteurs. Les signaux intéroceptifs, continus et inconscients, influencent ainsi profondément la manière dont le cerveau attribue une valeur motivationnelle aux signaux extéroceptifs, plus ponctuels et conscients.
Ces résultats pourraient ouvrir des pistes thérapeutiques dans les troubles du comportement alimentaire, reposant notamment sur la modulation de l’activité du nerf vague. Celui-ci présente en effet l’avantage d’être accessible en périphérie, offrant la possibilité d’agir sur les circuits cérébraux de la récompense de manière moins invasive.
* Conduite en collaboration avec des chercheurs du CNRS, de l’Inserm, de Sorbonne Université, du Collège de France et de l’ESPCI, et réalisée au sein de l’Unité de biologie fonctionnelle et adaptative (BFA, Université Paris Cité/CNRS)
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