Dans l’expérience sur la souris, lorsque l’action de l’orexine est bloquée, la nourriture est choisie à la place de l’activité physique. Stratégies possibles pour lutter contre l'obésité

Est-ce que je préfère aller faire une activité physique ou aller au bar pour déguster un délicieux smoothie à la fraise ? Jusqu’à présent, ce qui arrive à notre cerveau lorsque nous prenons cette décision reste un mystère pour la science. Mais aujourd'hui, un groupe de chercheurs de l'École polytechnique de Zurich (ETH) a étudié cet aspect encore peu connu et propose une solution : la base du choix serait l'activité de l'orexineun neurotransmetteur découvert récemment (en 1998) par deux groupes de scientifiques indépendants. L'orexine est un neurotransmetteur important pour réguler le rythme veille-sommeil et l'appétit.. Nous savons que la forme la plus courante de narcolepsie, dans laquelle le tonus musculaire diminue rapidement (cataplexie) et entraîne un endormissement soudain, est causée par absence presque totale d'orexine dans le cerveau en raison de la destruction des cellules qui le produisent dans l'hypothalamus. Toutes les recherches sur la narcolepsie ont stimulé l'intérêt et les recherches sur l'anorexine : on a donc vu qu'elle contrôle non seulement l'alternance sommeil/éveil, mais aussi l'appétit, l'homéostasie énergétique, l'humeur, la douleur et le mécanisme cérébral de récompense. On a ainsi vu que une carence en anorexine peut faciliter d'autres troubles tels que l'obésité ou la mauvaise humeur.

Le lien entre l’orexine et l’exercice physique

Au fil des années, de nouvelles fonctions de l’orexine sont donc étudiées et leur compréhension complète pourrait revêtir une importance neuroscientifique significative, car de nombreuses personnes ne font pas suffisamment d’exercice physique. Ce n'est un secret pour personne que beaucoup d'entre nous ont choisi à plusieurs reprises de évitez l'exercice physique en préférant les tentations alternatives que nous offre la vie quotidienne. Selon l'Organisation mondiale de la santé, 80 % des adolescents et 27 % des adultes ne font pas suffisamment d'exercice physique et l’obésité augmente à un rythme alarmant non seulement chez les adultes, mais aussi chez les enfants et les adolescents. « Malgré ces données, de nombreuses personnes parviennent à résister aux tentations constantes de la vie quotidienne et à faire suffisamment d'exercice physique », explique Denis Burdakov, professeur de neurosciences à l'ETH Zurich, l'un des auteurs des travaux qui viennent d'être publiés dans Nature Neuroscience. « Nous avons ensuite voulu savoir ce qu'il y a dans notre cerveau et ce qui nous aide à prendre certaines décisions. »

Orexin et son rôle dans la prise de décision

Dans leur expérience sur des souris, les chercheurs suisses ont pu démontrer que l'orexine joue un rôle clé dans la prise de décision. Il existe d'autres neurotransmetteurs, tels que sérotonine et le dopamine, découverts il y a longtemps, dont le rôle est largement compris et décodé. La situation de l’orexine est différente car elle a été découverte relativement tard, il y a à peine 25 ans et ses fonctions sont progressivement clarifiées. «Dans le domaine des neurosciences, la dopamine est souvent citée pour expliquer pourquoi nous choisissons de faire certaines choses et d'en éviter d'autres, mais nos connaissances actuelles sur la dopamine n'expliquent pas facilement pourquoi nous choisissons de faire de l'exercice au lieu de manger», explique Burdakov. «En fait, notre cerveau libère de la dopamine lorsque nous mangeons et lorsque nous faisons de l'exercice. et cela n'explique pas pourquoi nous choisissons une activité plutôt qu'une autre.

Est-ce que courir ou faire un smoothie est meilleur ?

Pour découvrir comment fonctionne l'orexine, des chercheurs suisses ont conçu une expérience comportementale sophistiquée pour des souris qui pouvaient choisir entre huit options différentes au cours de séances de dix minutes. Parmi les options, il y avait aussi la possibilité de courir sur le volant ou savourer un milkshake à la fraise. « Les souris, tout comme les humains, adorent les milkshakes car ils contiennent beaucoup de sucre et de graisse et ils ont bon goût », souligne le neuroscientifique. Dans leur expérience, les chercheurs ont comparé différents groupes de souris : un composé de souris « normales » et un autre chez lequel le système de production d'orexine avait été bloqué. Il est intéressant de noter que le comportement des deux groupes ne différait pas dans les expériences dans lesquelles les scientifiques proposaient aux souris soit uniquement la roue, soit uniquement le smoothie. « Cela signifie que le rôle principal du système oxérine n’est pas de contrôler la quantité de mouvements des souris ou la quantité qu’elles mangent. Il semble plutôt qu'elle joue un rôle fondamental dans la décision de choisir l'une ou l'autre option, lorsque les deux sont disponibles », affirment les chercheurs. Sans oxérine, la décision a été fortement en faveur du shake : les souris ont choisi de renoncer à l'exercice pour manger.

Médicaments contre l'insomnie qui agissent sur le mécanisme de l'orexine

Des chercheurs de l'ETH Zurich s'attendent à ce que l'orexine soit également responsable de cette décision chez l'homme : on sait que les fonctions cérébrales impliquées dans ce cas sont pratiquement les mêmes chez les deux espèces. « Il s'agira désormais de vérifier nos résultats avec des humains », dit-il. Daria Peleg-Raibstein, chef de projet à l'ETH Zurich qui a dirigé l'étude avec Denis Burdakov. Cela peut impliquer d'examiner des patients qui ont un système de production orexine réduite pour des raisons génétiques: c'est le cas d'une personne sur deux mille qui souffre de narcolepsie. Une autre possibilité est d'observer des personnes qui prennent un médicament capable de bloquer l'orexine et de favoriser le sommeil (cette classe de médicaments a récemment été autorisée en Italie contre l'insomnie). «Si nous pouvons comprendre comment le cerveau décide entre la nourriture et l'activité physique, nous pourrons développer des stratégies plus efficaces pour lutter contre l’épidémie mondiale d’obésité et les troubles métaboliques associés, poussant ceux qui sont en bonne santé et pratiquent peu d'activité physique à surmonter la « barrière » mentale et à choisir l'option du mouvement » conclut Daria Peleg-Raibstein.

De nombreuses recherches cliniques seront encore nécessaires, mais la voie a été tracée. Sans oublier que les nouveaux médicaments contre l'insomnie agissent sur l'orexine, bloquant son action et favorisant ainsi le sommeil. Stimuler l’action de l’orexine pour inciter les gens à choisir une activité physique plutôt que de s’alimenter peut-il conduire à l’insomnie ? Les équilibres sont très délicats et cela reste à découvrir.

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