La découverte d’arômes fonctionnels capables de stimuler plaisir et prise alimentaires pourrait aider à alimenter certains patients dénutris ou fragiles, voire lutter contre certaines formes d’aversions alimentaires. Chez l’animal, de tels additifs alimentaires pourraient permettre de stimuler la croissance et de maintenir l’ingestion durant les transitions environnementales ou alimentaires. L’objectif de cette étude était d’explorer les réponses cérébrales de porcelets exposés ou non depuis le sevrage à un arôme fonctionnel utilisé pour stimuler plaisir et motivation alimentaire.

L’additif étudié a précédemment révélé sa capacité à induire une préférence alimentaire lors de tests de choix réalisés après une transition alimentaire en période postsevrage (Clouard & Val-Laillet 2014). Dans la présente étude, 16 porcelets ont été exposés à partir du sevrage soit à un aliment standard (CTL, N =8), soit au même aliment additionné de l’additif (ADD, N =8). À l’âge d’environ 2 mois, les animaux ont été anesthésiés puis soumis à deux sessions d’imagerie cérébrale par tomographie d’émission de positons (TEP) au ¹⁸F-fluorodésoxyglucose, durant lesquelles ils ont été exposés aux flaveurs de l’aliment avec (FA +) ou sans additif (FA-). Les images cérébrales ont été analysées sous SPM8 par le biais d’un modèle à deux facteurs (aliment et stimulation), puis par des comparaisons deux à deux (CTL/FA + vs. CTL/FA-, ADD/FA + vs. ADD/FA-, ADD/FA- vs. CTL/FA +, ADD/FA + vs. CTL/FA-), avec un seuil de significativité des pics de clusters à P<0,05 et un nombre minimum de 25 voxels par cluster.

Un effet de l’aliment a été observé sur l’activité du cortex préfrontal antérieur (CPFA) et dorsolatéral (CPFDL), du putamen (PUT), du noyau caudé (CAU), du globus pallidus (GP) et de l’amygdale (AMY), tandis qu’un effet de la stimulation a été enregistré au niveau du CPFA, du cortex cingulaire dorsal postérieur (CCDP), du PUT, du GP et de l’AMY. Les comparaisons deux à deux ont par ailleurs révélé plusieurs choses : i) les animaux jamais exposés à l’additif (CTL) détectent bien l’additif ajouté à la flaveur de l’aliment (FA + vs. FA-) puisque des modulations du CPFA et CCDP ont été observées ; ii) les animaux habitués à l’additif (ADD) perçoivent bien la disparition de celui-ci dans la stimulation FA- du fait de modulations du CCDP et du striatum dorsal (CAU et PUT) ; iii) la stimulation FA- chez les animaux ADD active davantage le CCDP, CAU et PUT que la stimulation FA + chez les animaux CTL ; iiii) en comparaison de la stimulation FA- chez les animaux CTL, la stimulation FA + chez les animaux ADD active davantage certaines parties du striatum dorsal (PUT et CAU) mais en désactive certaines autres (PUT, GP).

L’additif alimentaire testé est capable de moduler des zones cérébrales impliquées dans la mémoire contextuelle et le traitement hédonique, différemment selon l’expérience des individus avec l’additif. Certaines modifications du métabolisme cérébral pourraient illustrer une néophobie, notamment lorsque les animaux sont exposés à la flaveur d’un aliment non familier (FA + pour CTL, FA- pour ADD). Enfin, l’additif semble avoir un effet modulateur de l’activité du striatum dorsal, indépendamment de l’effet de familiarité. De plus amples explorations sont cependant nécessaires pour identifier les réponses cérébrales spécifiquement liées à la familiarité, à la valence hédonique, et à l’intensité de la stimulation.