Une étude, dont les résultats intitulés «Orexin in the Posterior Paraventricular Thalamus Mediates Hunger-Related Signals in the Nucleus Accumbens Core» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis, dans le cadre de la prise de nourriture en fonction des besoins physiologiques, de mettre en évidence un circuit du cerveau impliqué dans l’intégration des signaux intéro- et extéroceptifs permettant d’adopter un comportement adapté à ces besoins.

Relevons tout d'abord que «le noyau accumbens (NAc), joue un rôle central» (*) dans le processus qui fait le tri et l'intégration des informations sensorielles «pour guider une réponse motrice adéquate», car «il reçoit diverses entrées sensorielles extéroceptives informant de la présence de nourriture dans l’environnement».

Néanmoins, un aspect essentiel «réside dans la nécessité d’un contrôle inhibiteur du comportement, afin de prendre en compte les informations intéroceptives relatives aux besoins physiologiques de l’individu, tels que la satiété». En fait, «de par leur capacité à détecter ces signaux périphériques, les neurones à orexine de l’hypothalamus latéral jouent un rôle majeur dans la prise alimentaire et le maintien de l’homéostasie», tandis que «les neurones glutamatergiques du noyau paraventriculaire du thalamus (PVT) reçoivent de fortes afférences de neurones à orexine et projettent fortement au NAc».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée, «en combinant des approches de pharmacologie, électrophysiologie et optogénétique réalisées sur le rat vigile en accord avec la réglementation européenne relative au bien-être animal», met en évidence un circuit impliquant les neurones à orexine de l’hypothalamus, le PVT et le NAc, dans l’intégration à la fois de l’état métabolique de l’animal et des informations portées par des stimuli prédisant la disponibilité de nourriture dans l’environnement».

Concrètement, «l’activité électrique des neurones du PVT et du NAc» a été «enregistré pendant que des stimuli prédictifs de nourriture étaient présentés aux animaux tout d’abord en état de restriction alimentaire, puis après avoir été nourri à volonté». Il est ainsi apparu «que les stimuli excitaient les neurones du PVT avant ceux du NAc et que l’amplitude de ces réponses était, tout comme la motivation de l’animal, réduite par la satiété».

Ensuite, il a été démontré «que l’effet de la faim sur les réponses neuronales du NAc et sur la motivation de l’animal à rechercher de la nourriture pouvait être mimé, chez des rats pourtant à satiété, par une stimulation expérimentale du PVT par optogénétique ou par injection locale d’orexine».

En fin de compte, cette étude met en relief «le fait que des signaux sensoriels extéroceptifs très précoces dans la chaine de traitement de l’information (20ms dans le PVT) intègrent déjà des informations sur l’état métabolique de l’individu». En outre, la mise en évidence de ce circuit, permettant «de contrôler le niveau de motivation à rechercher ouvre de nouvelles perspectives pour de futures recherches conduites dans des conditions pathologiques».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Noyau accumbens