Nos tripes ont-elles leur mot à dire dans notre mémoire spatiale?
Nos tripes, les recherches le prouvent, sont beaucoup plus importantes pour notre état de santé et notre bien-être général qu'on ne le pensait auparavant. Jouent-ils également un rôle dans la mémoire et l'orientation, et si oui, pourquoi?
Dans une scène célèbre du roman français À la recherche du temps perdu de Marcel Proust, le personnage narrateur prend une bouchée dans une madeleine (une petite génoise traditionnelle française) qu'il avait auparavant trempée dans un peu de thé.
Cela fait, il commence à se souvenir des bribes de son enfance passée à la campagne.
«À peine le liquide chaud mélangé aux miettes a-t-il touché mon palais qu'un frisson me parcourut et je m'arrêtai, concentré sur l'extraordinaire chose qui m'arrivait», dit-il.
Il continue en disant: «Et soudain, le souvenir s'est révélé. Le goût était celui du petit morceau de madeleine que me donnait le dimanche matin à Combray […] ma tante Léonie.
Le lien entre la nourriture ou la boisson une fois goûtée et la mémoire des lieux ou des choses est quelque chose que nous connaissons tous, et on en a beaucoup parlé dans la littérature et les arts.
Mais il y a plus dans la façon dont la nourriture nous rafraîchit la mémoire. En fait, il semble que les signaux que nos tripes envoient à notre cerveau nous ont bien servis en ce qui concerne la façon dont nous nous orientons dans le monde dans lequel nous vivons, et ils le font depuis des milliers d'années.
C'est ce que des chercheurs de l'Université de Californie du Sud à Los Angeles ont découvert, au moins, dans une étude récemment publiée dans Communications de la nature.
Comment l'intestin oriente le cerveau
L'enquêteur principal Andrea Suarez et son équipe suggèrent que les signaux que nos tripes envoient à notre cerveau jouent un rôle clé dans la façon dont nous nous souvenons des points de repère qui nous permettent de naviguer dans le monde, spatialement.
La façon dont l'intestin communique avec le cerveau, disent les chercheurs, passe par le plus gros nerf du système nerveux autonome, le système qui aide à réguler automatiquement les fonctions corporelles de base: le nerf vague.
Ce nerf relie également l'intestin au cerveau ou, plus précisément, au tronc cérébral, qui est la partie du cerveau située au bas de l'arrière de la tête. On pense également que le tronc cérébral est la partie «la plus ancienne» de notre cerveau, c'est-à-dire le cerveau que les ancêtres de nos ancêtres ont développé pour la première fois.
Suarez et ses collègues croient que, à travers le nerf vague puis le tronc cérébral, l'intestin envoie des signaux à une autre partie du cerveau appelée l'hippocampe, siège de la formation et du rappel de la mémoire.
Ce faisant, l'intestin «incite» le cerveau à prendre une note spéciale de l'endroit où nous avons mangé des aliments particuliers.
Un mécanisme séculaire
Mais quelle est la pertinence de ce mécanisme? Selon les auteurs, son importance découle du rôle qu’il a joué dans l’histoire lointaine de l’homme, lorsque nous devions nous nourrir ou chasser quotidiennement.
«Lorsque les animaux trouvent et mangent un repas, par exemple», explique l'auteur correspondant de l'étude Scott Kanoski, «le nerf vague est activé et ce système de positionnement global est activé.»
«Il serait avantageux pour un animal de se souvenir de son environnement extérieur pour pouvoir à nouveau avoir de la nourriture», ajoute-t-il. Ce serait également le cas des humains.
En bref, cette signalisation intestinale nous a permis d'apprendre où nous trouverions une source de nourriture prête à l'emploi, nous évitant ainsi la peine de recommencer potentiellement notre recherche à partir de zéro, au détriment de l'énergie et du temps.
Implications pour les traitements de l'obésité?
L'équipe de recherche a testé certaines de ces idées en menant une série d'expériences fonctionnant avec un modèle de rat.
Les scientifiques ont découvert que les animaux chez lesquels ils déconnectaient la communication intestin-cerveau via le nerf vague avaient du mal à se souvenir des informations clés sur l'espace dans lequel ils se déplaçaient et qu'ils ne pouvaient donc pas s'orienter.
«Nous avons constaté des altérations de la mémoire dépendant de l'hippocampe lorsque nous avons coupé la communication entre l'intestin et le cerveau. Ces déficits de mémoire ont été associés à des résultats neurobiologiques néfastes dans l'hippocampe. »
Andrea Suarez
En y regardant de plus près, Suarez et son équipe ont découvert que, dans le cerveau des rats chez lesquels la communication intestin-cerveau avait été perturbée, les marqueurs du développement des cellules cérébrales et le développement de nouvelles connexions neuronales avaient été affectés. Cependant, la perturbation n’a pas eu d’incidence sur le niveau d’anxiété des animaux ni sur leur poids.
«Ces résultats peuvent avoir une pertinence clinique par rapport aux traitements actuels de l'obésité qui impliquent une manipulation perturbatrice du nerf vague, comme les chirurgies bariatriques […] et la perturbation électrique chronique de la signalisation du nerf vagal», notent les chercheurs dans leur article.
C'est pourquoi ils conseillent que les recherches futures se concentrent sur une meilleure compréhension de la façon dont la signalisation intestin-cerveau via le nerf vague fonctionne et sur les mécanismes biologiques qu'elle pourrait affecter.
