How Food Choices Shape Memory, Cognition & Cravings | Dr. Scott Kanoski

Le Dr Scott Kenoski, professeur de biologie humaine et évolutive et de neurobiologie à l'Université de Californie du Sud, explore l'interaction complexe entre la faim, la mémoire et l'impact des nutriments sur le cerveau. Ses recherches, présentées lors du podcast Huberman Lab, abordent des sujets allant des médicaments GLP-1 à l'influence de l'alimentation sur la cognition et la longévité. Les GLP-1 (glucagon-like peptide 1) sont des hormones incrétines sécrétées par l'intestin en réponse à l'ingestion de nourriture, mais aussi produites par certaines populations de neurones dans le tronc cérébral. Ces hormones jouent un rôle dans la suppression de la faim et la régulation de la glycémie, stimulant la sécrétion d'insuline en présence de niveaux élevés de glucose. Initialement développés pour le traitement du diabète, les médicaments basés sur le GLP-1 sont aujourd'hui plus connus pour leur capacité à induire une perte de poids. Les médicaments GLP-1 augmentent les niveaux de GLP-1 jusqu'à mille fois par rapport aux niveaux naturels, ce qui est considéré comme "super physiologique". Les effets secondaires les plus courants sont les nausées et les vomissements, qui peuvent entraîner l'arrêt du traitement. Il n'existe pas de données cliniques sur les "micro-doses", une pratique anecdotique visant à atténuer les effets secondaires et à réduire les coûts. Cependant, les récepteurs GLP-1 sont largement exprimés dans tout le cerveau, y compris dans les circuits de la récompense (VTA, striatum, noyau accumbens) et l'hippocampe, une région clé pour la mémoire. Cela suggère des applications potentielles au-delà de la suppression de l'appétit, notamment pour les troubles liés à l'abus de substances et les troubles de la mémoire, y compris la démence. La capacité de ces médicaments à pénétrer le cerveau est un sujet de controverse. Les études initiales sur les rongeurs suggéraient une action cérébrale, mais les mécanismes des nouvelles générations de médicaments GLP-1 restent moins clairs. Des études utilisant des molécules fluorescentes ou des radiomarqueurs tentent de déterminer leur distribution cérébrale, mais les résultats sont encore ambigus. La suppression de la faim par les GLP-1 implique un mécanisme paracrine, où le GLP-1 libéré par les cellules L de l'intestin agit directement sur les récepteurs du nerf vague innervant le tractus gastro-intestinal. Le nerf vague transmet au tronc cérébral des signaux de satiété liés à la distension de l'estomac et à l'arrivée des nutriments dans l'intestin. Les personnes sous GLP-1 rapportent souvent une réduction du "bruit alimentaire", une diminution des pensées obsessionnelles liées à la nourriture, dont la base biologique reste à élucider. Le Dr Kenoski aborde également les édulcorants artificiels. La consommation d'édulcorants artificiels perturbe la relation entre le goût sucré et les conséquences caloriques, ce qui peut altérer la régulation de l'appétit et du glucose. Des études précliniques sur des rongeurs juvéniles ayant une exposition quotidienne à des édulcorants artificiels (stévia, acésulfame K, saccharine) ont montré des troubles de la mémoire et des changements dans la régulation du glucose à l'âge adulte, même après l'arrêt de la consommation d'édulcorants. Ces animaux présentaient également des modifications de l'expression des récepteurs du goût sucré sur la langue. Bien que ces résultats proviennent de modèles animaux, ils soulignent les effets potentiels sur le développement neurocognitif et métabolique. La mémoire des expériences alimentaires joue un rôle crucial dans la régulation de l'apport alimentaire. Des études montrent que se souvenir d'un repas récent peut réduire la consommation ultérieure. De plus, la perception de la quantité consommée peut influencer la faim ressentie des heures plus tard, même si la quantité réelle était différente. Ces phénomènes illustrent la complexité des interactions entre la mémoire, la perception et la régulation de l'appétit. Les systèmes cérébraux impliqués dans le métabolisme et l'appétit ont également des effets bénéfiques sur la promotion de la mémoire. Selon le Dr Kenoski, il était avantageux pour les mammifères de se souvenir des occasions où ils rencontraient des nutriments, ainsi que des conséquences de cette consommation et de la localisation de la nourriture. Ces systèmes de satiété sont étroitement liés aux systèmes de mémoire, en particulier l'hippocampe. Concernant l'optimisation de la fonction cérébrale par l'alimentation, le Dr Kenoski souligne l'importance des différences individuelles. Il n'y a pas de "recette unique" pour le moment, la fréquence ou la quantité des repas. La meilleure alimentation est celle à laquelle on peut adhérer sur le long terme. Quant aux aliments à éviter pour préserver la mémoire, les régimes occidentaux riches en graisses (environ 35% des calories) et en sucres simples (environ 15%) peuvent entraîner des troubles de la mémoire dépendants de l'hippocampe chez les animaux, même après seulement quelques semaines. Ces déficits persistent même après le retour à une alimentation saine, suggérant un impact à long terme, notamment pendant les phases de développement juvénile et adolescent. Le microbiome intestinal pourrait jouer un rôle dans ces altérations. Une étude préclinique non encore publiée a examiné l'impact des "produits finaux de glycation avancée" (AGEs), formés lors de la réaction de Maillard due à la cuisson à haute température. Des aliments sains traités thermiquement, enrichis en AGEs, ont entraîné des troubles de la mémoire chez les rongeurs. L'introduction d'une population bactérienne spécifique (Lactococcus), éliminée par le traitement thermique, a permis de restaurer ces fonctions cognitives. Cela suggère un lien entre le traitement des aliments, la composition du microbiome et la fonction cérébrale. Les troubles de la mémoire observés chez les rongeurs affectent des tâches d'apprentissage spatial et de reconnaissance d'objets, toutes dépendantes de l'hippocampe. Les animaux exposés aux régimes néfastes ont des performances équivalentes au hasard, indiquant une incapacité à se souvenir. Le lien entre le régime alimentaire, la fonction métabolique et le risque de démence, y compris la maladie d'Alzheimer, est de plus en plus évident. Des études prospectives montrent des corrélations entre les habitudes alimentaires et l'état métabolique à l'âge mûr et un risque accru de démence. Des modèles animaux transgéniques d'Alzheimer montrent que les régimes occidentaux peuvent exacerber la pathologie et accélérer l'apparition des symptômes. Il est crucial d'adopter des habitudes alimentaires saines tout au long de la vie plutôt que d'attendre l'apparition des symptômes pour changer. L'exercice physique est un autre facteur important pour la fonction cérébrale. Des études chez les rongeurs ont montré que l'exercice peut inverser les déficits de mémoire induits par un régime alimentaire malsain, suggérant une amélioration de la fonction cérébrale. Le Dr Kenoski et son équipe explorent des approches novatrices, notamment le rôle du nerf vague dans la pathologie d'Alzheimer. Des lésions du nerf vague chez les animaux entraînent des troubles de la mémoire dépendants de l'hippocampe. Des études humaines rétrospectives ont montré une corrélation entre la vagotomie (une procédure chirurgicale ancienne pour les ulcères) et un risque accru de démence. L'équipe du Dr Kenoski étudie l'utilisation de dispositifs de stimulation du nerf vague (VNS) pour améliorer les résultats chez des modèles animaux transgéniques d'Alzheimer, et a déjà montré que ces dispositifs peuvent compenser les troubles de la mémoire liés à une mauvaise alimentation. Le nerf vague transmet au cerveau des signaux sensoriels complexes liés à la distension mécanique de l'estomac et à la détection chimique des nutriments dans l'intestin. Ces signaux ne sont pas unifiés, mais constituent une "symphonie" d'informations qui sont traitées dans le tronc cérébral, puis transmises au septum médial, qui à son tour innerve l'hippocampe via des neurones produisant de l'acétylcholine. L'acétylcholine est un neuromodulateur clé pour la plasticité cérébrale et la mémoire. Des enregistrements montrent que la libération d'acétylcholine dans l'hippocampe augmente pendant l'alimentation et reste élevée après le repas, facilitant la mémorisation de l'expérience alimentaire. Ce système peut être "détourné" par les aliments ultra-transformés, qui activent les voies de la récompense dopaminergiques. La consommation habituelle d'aliments très appétissants peut modifier le seuil de ce qui est perçu comme "renforçant". Il est possible de recalibrer ce système en adoptant des choix alimentaires plus sains. Le Dr Kenoski souligne également l'importance du microbiome intestinal. Ses recherches ont montré que des régimes riches en sucre altèrent la composition du microbiome, et que certaines populations bactériennes peuvent être corrélées négativement ou positivement avec la performance de la mémoire. Par exemple, l'augmentation de *Parabacteroides* chez les animaux ayant un régime riche en sucre était corrélée à des troubles de la mémoire. Inversement, la restauration de *Lactococcus* chez les animaux ayant un régime traité thermiquement a permis de récupérer les fonctions de mémoire. Le domaine du microbiome est relativement nouveau, et bien que la diversité soit souvent citée comme bénéfique, l'identification de bactéries spécifiques et de leurs fonctions reste un défi majeur. Enfin, l'ocytocine, souvent associée à l'attachement, peut également réduire l'appétit et l'apport alimentaire en agissant sur le tronc cérébral. Cependant, des recherches récentes du laboratoire du Dr Kenoski ont montré que l'ocytocine dans l'hippocampe peut en fait *promouvoir* l'apport alimentaire dans un contexte de facilitation sociale, où l'on mange davantage en présence d'autres personnes familières. Cela illustre la complexité des neuromodulateurs et leurs effets contextuels. En conclusion, les travaux du Dr Kenoski mettent en lumière les liens profonds entre l'alimentation, le cerveau, la mémoire et la santé métabolique, offrant des perspectives pour mieux comprendre et prévenir les troubles neurocognitifs liés à l'âge et aux habitudes alimentaires modernes.