La caractérisation des réseaux cérébraux impliqués dans le traitement des signaux sucrés gustatifs et/ou viscéraux chez un modèle animal pertinent en nutrition humaine pourrait aider à mieux comprendre les mécanismes centraux liés au contrôle de l’ingestion et les causes potentielles de certains troubles du comportement alimentaire. Cette étude d’imagerie cérébrale avait pour objectif de comparer les réponses cérébrales induites par la détection dissociée ou combinée de saccharose aux niveaux oral et/ou intestinal, chez le porcelet en croissance.

Sept animaux ont été soumis, sous anesthé-sie générale à l’isoflurane, à quatre séances d’imagerie cérébrale par tomographie d’émission monophotonique (^99mTc-HMPAO) lors d’une exposition à une stimulation orale avec de la salive artificielle neutre (OS-) ou sucrée (OS+), couplée à une infusion duodénale de sérum physiologique (DS-) ou de saccharose (DS+). Trois contrastes cérébraux ont été analysés via le logiciel SPM8 : OS+DS+ vs. OS-DS-, OS+DS- vs. OS-DS-, et OS-DS+ vs. OS-DS- pour étudier les réponses à des stimulations sucrées associant ou dissociant les modalités gusta-tives et viscérales, respectivement. Une analyse SVC (Small Volume Correction) a été réalisée sur la base de régions d’intérêt incluant les noyaux de la base, les cortex préfrontal, insulaire et cingulaire, l’hippocampe et le cortex parahippocampique, ainsi que l’amygdale. Le seuil de significativité des pics de clusters a été fixé à P<0,01 avec un nombre minimum de 25 voxels contigus par cluster.

Les résultats de cette étude montrent que la détection du saccharose aux niveaux oral et/ou duodénal a induit des modifications du débit sanguin locorégional cérébral (indicateur de l’activité cérébrale) dans des régions connues pour être impliquées dans la mémoire, les processus hédoniques et motivationnels, ainsi que l’évaluation de stimuli sensoriels. Ces régions incluent le striatum dorsal, le cortex préfrontal, le cortex cingulaire, le cortex insulaire, l’hippocampe et le cortex parahippocampique. La détection duodénale de saccharose (avec ou sans perception gustative) a induit des activations spécifiques dans le putamen, le cortex cingulaire ventral antérieur et l’hippocampe. Des baisses d’activité cérébrale ont été détectées dans les cortex préfrontal et insulaire uniquement lorsque le goût sucré était perçu oralement (avec ou sans détection duodénale). Enfin, l’activation du cortex insulaire droit a seulement été observée lors de la détection combinée du saccharose aux niveaux oral et duodénal, tandis que des activations spécifiques ont été enregistrées dans l’hippocampe et le cortex parahippocampique en contexte de stimulation gustative dissociée d’une charge calorique.

Cette étude apporte de nouveaux éléments sur les réponses cérébrales au sucre et permet d’accroître notre connaissance des mécanismes neuropsychologiques gouvernant plaisir et motivation alimentaire. Notamment, ces résultats démontrent l’importance de la détection multimodale du sucre sur la modulation du circuit de la récompense et permettent d’émettre des hypothèses quant aux conséquences centrales et comportementales de l’utilisation de succédanés du sucre, comme les édulcorants, ou bien sur la consommation excessive de régimes sucrés et hypercaloriques sur la mise en place de phénomènes addictifs.