Selon une nouvelle étude de la Perelman School of Medicine de l’Université de Pennsylvanie, les connexions perturbées entre les circuits cérébraux de la mémoire et de la régulation de l’appétit sont directement proportionnelles à l’indice de masse corporelle (IMC), notamment chez les patients souffrant de troubles ou d’excès alimentaires pouvant conduire à l’obésité, tels que l’hyperphagie boulimique (BED). Publiée aujourd’hui dans la revue Nature, cette étude indique que les personnes obèses ont des connexions altérées entre l’hippocampe dorsolatéral (dlHPC) et l’hypothalamus latéral (LH), ce qui peut avoir un impact sur leur capacité à contrôler ou à réguler les réponses émotionnelles lorsqu’elles anticipent des repas ou des friandises gratifiantes.
« Ces résultats soulignent que le cerveau de certains individus peut être fondamentalement différent dans les régions qui augmentent le risque d’obésité », explique l’auteur principal, le docteur Casey Halpern, professeur agrégé de neurochirurgie et chef du service de neurochirurgie stéréotaxique et fonctionnelle à la Penn Medicine et au Corporal Michael J. Crescenz Veterans Affairs Medical Center. « Les troubles de l’alimentation et l’obésité sont beaucoup plus complexes que la simple maîtrise de soi et une alimentation plus saine. Ce dont ces personnes ont besoin, ce n’est pas de plus de volonté, mais de l’équivalent thérapeutique d’un électricien capable d’établir les bonnes connexions à l’intérieur de leur cerveau. »
Le dlHPC est situé dans la région du cerveau qui traite la mémoire, et le LH est situé dans la région du cerveau qui est responsable du maintien du corps dans un état stable, appelé homéostasie. Des recherches antérieures ont établi un lien avec la perte de fonction de l’hippocampe humain chez les personnes souffrant d’obésité et de troubles de l’alimentation connexes, comme le BED. Cependant, en dehors des techniques d’imagerie telles que l’imagerie par résonance magnétique (IRM), le rôle de l’hippocampe a été difficile à étudier chez les personnes souffrant d’obésité et de troubles de l’alimentation.
Dans cette étude, les chercheurs ont pu évaluer des patients dont le cerveau était déjà surveillé électriquement dans l’unité de surveillance de l’épilepsie. Les chercheurs ont surveillé l’activité cérébrale pendant que les patients anticipaient puis recevaient une friandise (un milk-shake au chocolat). Ils ont constaté que le dlHPC et le LH s’activaient simultanément lorsque les participants s’attendaient à recevoir le repas gratifiant. Ces chercheurs ont confirmé, à l’aide de techniques de stimulation mises au point par les coauteurs, Kai Miller, MD, PhD, et Dora Hermes Miller, PhD, de la Mayo Clinic, que cette zone spécifique de l’hippocampe, le dlHPC et le LH présentaient également une connectivité extrêmement forte.
Chez les personnes souffrant d’obésité, les chercheurs ont constaté que l’altération de ce circuit hypothalamus-hippocampe était directement proportionnelle à leur IMC. En d’autres termes, chez les participants ayant un IMC élevé, la connexion était encore plus perturbée.
Pour mieux valider ce lien, l’équipe d’Halpern a utilisé une technique appelée « brain clearing » pour analyser les tissus cérébraux. Cette technique a permis de mettre en évidence l’hormone de concentration de la mélanine, une hormone connue pour réguler le comportement alimentaire et produite dans la LH. Ils ont constaté la présence de MCH dans le dlHPC, et nulle part ailleurs, ce qui confirme le lien entre les deux régions.
« L’hippocampe n’a jamais été ciblé pour traiter l’obésité ou les troubles de l’alimentation qui peuvent parfois en être la cause », a déclaré Halpern. « Nous espérons pouvoir utiliser cette recherche pour identifier les individus susceptibles de développer une obésité plus tard dans leur vie et pour mettre au point de nouvelles thérapies, invasives ou non, afin d’améliorer le fonctionnement de ce circuit critique qui semble se dérégler chez les patients obèses.