Des chercheurs de l’Institut Max Planck ont découvert que l’obésité, caractérisée par une sensibilité réduite à l’insuline, altère la capacité d’apprentissage associatif du cerveau. Cependant, une dose unique du liraglutide, un médicament anti-obésité, a restauré cette capacité, égalisant l’activité cérébrale entre les participants obèses et ceux de poids normal.
Le liraglutide améliore la fonction cérébrale chez les personnes obèses.
Pour que notre cerveau contrôle nos actions, il doit établir des liens entre différents stimuli. Par exemple, il apprend à relier un signal visuel apparemment inoffensif à son résultat potentiel (comme une plaque chauffante rouge indiquant un risque de brûlure à la main). Ce processus aide notre cerveau à comprendre les conséquences de l’interaction avec certains stimuli.
L’apprentissage associatif est à la base de la formation de connexions neuronales et donne aux stimuli leur force de motivation. Il est essentiellement contrôlé par une région cérébrale appelée mésencéphale dopaminergique. Cette région possède de nombreux récepteurs pour les molécules de signalisation du corps, telles que insulineet peut ainsi adapter notre comportement aux besoins physiologiques de notre corps.
Mais que se passe-t-il lorsque la sensibilité de l’organisme à l’insuline est réduite en raison de l’obésité ? Cela modifie-t-il notre activité cérébrale, notre capacité à apprendre des associations, et donc notre comportement ? Des chercheurs de l’Institut Max Planck de recherche sur le métabolisme ont maintenant mesuré l’efficacité de l’apprentissage des associations chez des participants ayant un poids corporel normal (sensibilité élevée à l’insuline, 30 volontaires) et chez des participants obèses (sensibilité réduite à l’insuline, 24 volontaires). le processus d’apprentissage est influencé par le liraglutide, un médicament anti-obésité.
Une faible sensibilité à l’insuline réduit la capacité du cerveau à associer des stimuli sensoriels.
Le soir, ils ont injecté aux participants soit le médicament liraglutide, soit un placebo. Le liraglutide est un agoniste du GLP-1, qui active le récepteur du GLP-1 dans l’organisme, stimulant ainsi la production d’insuline et produisant une sensation de satiété. Il est souvent utilisé pour traiter l’obésité et le diabète de type 2 et est administré une fois par jour.
Le lendemain matin, les sujets se sont vu confier une tâche d’apprentissage qui a permis aux chercheurs de mesurer le fonctionnement de l’apprentissage associatif. Ils ont constaté que la capacité à associer des stimuli sensoriels était moins prononcée chez les participants obèses que chez ceux de poids normal et que l’activité cérébrale était réduite dans les zones codant pour ce comportement d’apprentissage.
Après une seule dose de liraglutide, les participants obèses n’ont plus présenté ces déficiences, et aucune différence d’activité cérébrale n’a été observée entre les participants ayant un poids normal et ceux obèses. En d’autres termes, le médicament a ramené l’activité cérébrale à l’état des sujets de poids normal.
« Ces résultats sont d’une importance fondamentale. Nous montrons ici que les comportements de base tels que l’apprentissage associatif dépendent non seulement des conditions environnementales externes mais également de l’état métabolique du corps. Ainsi, le fait qu’une personne soit en surpoids ou non détermine également la manière dont le cerveau apprend à associer les signaux sensoriels et la motivation qui est générée. La normalisation que nous avons obtenue avec le médicament chez les sujets obèses correspond donc aux études montrant que ces médicaments rétablissent une sensation normale de satiété, ce qui amène les gens à manger moins et donc à perdre du poids », explique Marc Tittgemeyer, directeur de l’étude de l’Institut Max Planck pour l’obésité. Recherche sur le métabolisme.
« S’il est encourageant de constater que les médicaments disponibles ont un effet positif sur l’activité cérébrale en cas d’obésité, il est alarmant de constater que des changements dans les performances cérébrales se produisent même chez les jeunes obèses ne présentant pas d’autres problèmes médicaux. La prévention de l’obésité devrait jouer un rôle beaucoup plus important dans notre système de santé à l’avenir. Les médicaments à vie sont l’option la moins privilégiée par rapport à la prévention primaire de l’obésité et des complications associées », explique Ruth Hanßen, première auteure de l’étude et médecin à l’hôpital universitaire de Cologne.
L’étude a été menée à l’Institut Max Planck de recherche sur le métabolisme et soutenue par le groupe d’excellence CECAD pour la recherche sur le vieillissement de l’Université de Cologne et de l’hôpital universitaire de Cologne.
