Comment notre cerveau régule-t-il la prise alimentaire?

La prise alimentaire est un comportement motivé par des nécessités internes d'ordre énergétique. Cependant, la prise alimentaire est aussi un comportement volontaire, qui peut être régulé consciemment. Un individu peut décider de se retenir de manger ou, à l’inverse, peut décider de continuer de manger même s’il perçoit la sensation de satiété. Par exemple, un individu suivant un régime peut décider de ne pas consommer de viennoiserie bien que la vue d’un pain au chocolat dans une vitrine de boulangerie, précédée par l’odeur de pain chaud émanant de cette dernière augmente son appétit. A l’inverse, ce même individu pourra se laisser tenter par cette même viennoiserie tout simplement parce qu’il veut se faire plaisir.

Pour tester si des régions cérébrales communes ou différentes sont engagées lors de la régulation à la hausse (se faire plaisir) et lors de la régulation à la baisse (se retenir de manger), les chercheurs ont proposé à un groupe de 24 volontaires de participer à une expérience en IRM fonctionnelle. Les participants devaient donner le prix qu’ils étaient prêts à payer pour consommer un aliment dans différentes conditions : une condition ‘Plaisir’ où ils leur étaient demandé d’adopter des pensées qui augmenteraient leur désir de manger immédiatement les aliments présentés, une condition ‘Retenue’ où ils leur étaient demandé d’adopter des pensées qui diminuerait leur désir de manger immédiatement les aliments et une condition contrôle où aucune régulation n’était demandé. L’activité cérébrale des participants était enregistrée à l’aide d’un scanner IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle) durant l’expérience. De plus, un olfactomètre compatible à l’IRMf permettait de délivrer une odeur de nourriture associée à chaque image tout en enregistrant des paramètres physiologiques respiratoires. A la fin de l’expérience, une prise de sang permettait la mesure des hormones homéostatiques que sont la ghréline et la leptine.

Les résultats ont montré que les conditions de régulation modulent le prix que les individus sont prêts à payer pour consommer un aliment. Ces conditions affectent également les paramètres olfactifs mesurés lors de la présentation des odeurs : les participants respirent d’avantage de volume d’air lorsqu’ils décident de réguler positivement leur appétit. Au niveau cérébral, deux régions distinctes du cortex préfrontal sont engagées selon que l’individu se retient ou se fait plaisir lors de la perception des stimuli olfactifs et visuels. Le cortex préfrontal médian est impliqué dans la régulation à la hausse (se faire plaisir), et le taux de ghréline circulant augmente avec l’activité de cette région. La régulation à la baisse met en jeu le cortex préfrontal bilatéral médian et le cortex préfrontal dorsal médian.

Ces résultats révèlent l’existence de différents systèmes cérébraux soutenant le processus de régulation de la prise alimentaire et soulignent l’importance du système olfactif et hormonal dans cette régulation. Ils revêtent une importance cruciale dans la compréhension des mécanismes de la prise alimentaire et pourraient s’avérer utile pour mieux comprendre les bases neurophysiologiques de troubles alimentaires (obésité, anorexie, …) dans des conditions de prise alimentaire proches de la réalité (i.e modalité olfactive et visuelle combinées).

Pour en savoir plus :

Cognitive and hormonal regulation of appetite for food presented in the olfactory and visual modalities
Janet R, Fournel A, Fouillen M, Derrington E, Corgnet B, Bensafi M, Dreher JC. NeuroImage, 30 janvier 2021. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2021.117811