Une étude conduite par Liane Schmidt (Inserm) et Hilke Plassmann (INSEAD’s Octapharma Chaired Professor of Decision Neuroscience) à l’Institut du Cerveau établit pour la première fois un lien entre la perte de poids, la connectivité du système cérébrale de la récompense et la régulation hormonale de la satiété. Les résultats sont publiés dans Brain Communication.
L’obésité est une pathologie multifactorielle, intégrant des dimensions environnementales, hormonales, psychologiques ou encore physiologiques. Une dimension reste encore peu explorée, celle des bases neurobiologiques et dans quelle mesure celles-ci peuvent prédire les variations de poids.
Des études antérieures ont mis en évidence une activité accrue des systèmes de récompense et de motivation dans le cerveau en réponse à la vision de la nourriture chez des sujets atteints d’obésité, mais ne prenaient pas en compte que les changements globaux associés à l’obésité, notamment métaboliques, pouvaient avoir un impact sur le fonctionnement de ces systèmes cérébraux.
Pour obtenir une vision plus intégrée de la question, Liane Schmidt, HIlke Plassman et leurs collaborateurs, notamment du département de Nutrition de l’Hôpital Pitié-Salpêtrière (AP-HP/Sorbonne Université), ont conduit une étude chez 44 participantes, 14 atteintes d’obésité avant et après une chirurgie bariatrique, et 30 contrôles appariées en âge, également examinées deux fois sur la même période. Dans un premier temps, l’équipe a comparé la connectivité des régions cérébrales impliquées dans la récompense au repos. Elle a ensuite utilisé ces résultats pour évaluer si la connectivité pouvait prédire la perte ou la prise de poids sur une période de 8 mois.
Deux réseaux de connectivité du système de récompense varient entre les sujets atteints d’obésité et les sujets non-obèses : celui entre le cortex préfrontal ventromédian et le striatum ventral et celui entre le cortex préfrontal ventromédian et dorsolatéral. En revanche, seule la connectivité du premier était capable de prédire les changements de poids chez les participantes atteints d’obésité dans le temps et après une chirurgie bariatrique.
« Nous montrons qu’avant chirurgie, les participantes sujettes à l’obésité avaient une activité diminuée du système cérébral de la récompense par rapport aux sujets non-obèses, et que cette activité revient à un état plus stable après la chirurgie et la perte de poids. De plus, cette activité du système de récompense était un bon prédicteur de la capacité à perdre du poids. Ainsi, plus l’activité au repos du système de la récompense changeait dans le tempst, plus la perte de poids était importante. »
explique Liane Schmidt, co-responsable de l’équipe « Contrôle – Intéroception – Attention » à l’Institut du Cerveau.
Dans la dernière partie de l’étude, l’équipe a lié ces changements de connectivité cérébrale à une troisième variable : la leptine, l’hormone de la satiété. Chez les participants atteints d’obésité, les niveaux de leptine sont très élevés mais celle-ci ne fonctionne pas correctement. Après la chirurgie, les niveaux de leptine diminuent et parviennent à mieux signaler la satiété. Les chercheurs mettent en évidence que les changements dans l’activité au repos du système cérébral de la récompense sont corrélés à une diminution de la résistance à la leptine après chirurgie bariatrique.
Source
Schmidt L, Medawar E, Aron-Wisnewsky J, Genser L, Poitou C, Clément K, Plassmann H. Brain Commun. 2021 Feb