Un modèle expérimental explique la famine volontaire dans l'anorexie mentale

Un modèle expérimental explique la famine volontaire dans l'anorexie mentale

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Une nouvelle étude menée par des chercheurs du centre médical Beth Israel Deaconess (BIDMC) suggère que les souris femelles sujettes à l'anxiété pourraient préférer et rechercher activement un état de famine en réponse à une exposition répétée au stress. Les résultats, publiés dans la revue Neuronepeut fournir un modèle expérimental utile pour étudier les mécanismes neuronaux sous-jacents à l'anorexie mentale, en particulier son apparition.

“Bien que l'anorexie mentale soit documentée depuis plus de 300 ans, ses causes sous-jacentes restent inconnues”, a déclaré le premier auteur Hakan Kucukdereli, Ph.D., de la division d'endocrinologie, diabète et métabolisme du département de médecine du BIDMC.

“Les modèles animaux actuels ne parviennent pas à capturer une caractéristique clé de la maladie : la famine volontaire. Ainsi, il existe un besoin urgent d'un modèle préclinique de souris qui capture la recherche intentionnelle d'un état de famine.”

Chez les individus en bonne santé, l’état de faim (ou déficit calorique) est un état légèrement inconfortable qui détermine le comportement de recherche de nourriture. En laboratoire, Kucukdereli, l'auteur principal Mark L. Andermann et ses collègues savaient qu'une stimulation précise de quelques milliers de neurones appelés neurones AgRP amènerait même une souris bien nourrie à rechercher un autre repas.

Ils savaient également que la restriction alimentaire réelle – qui active ces neurones AgRP – et l’état de famine artificiel provoqué par la stimulation de ces neurones peuvent atténuer l’anxiété, favorisant ainsi la recherche de nourriture. (Imaginez une souris affamée dans votre cuisine qui doit être assez audacieuse pour chercher de la nourriture, même lorsque votre chat est là.)

Sur la base d'associations antérieures entre le stress, l'anxiété et l'anorexie mentale, Andermann et ses collègues ont émis l'hypothèse que l'exposition à des niveaux élevés de stress pourrait en fait inciter les individus à rechercher délibérément la famine comme moyen de réduire leur anxiété. Les scientifiques ont entraîné 15 souris mâles et 17 souris femelles à parcourir un couloir de réalité virtuelle où elles pouvaient choisir de s'arrêter dans une pièce associée à la stimulation de leurs neurones AgRP ou dans une deuxième pièce associée à aucune stimulation.

En l’absence de stress, les souris mâles évitaient la stimulation par AgRP ; cependant, seule une minorité de souris femelles manifestaient une forte aversion à son égard. Toutefois, à la suite d’un stress répété, bon nombre de ces mêmes souris se sont comportées de manière très différente. Lorsque les chercheurs ont exposé les souris à une période de cinq minutes de chocs imprévisibles de la queue, les mâles sont devenus, en moyenne, moins opposés à la stimulation par AgRP. Pendant ce temps, les souris femelles préféraient en moyenne la stimulation par AgRP après un stress.

“Il est frappant de constater qu'un sous-groupe de femmes, mais pas d'hommes, a commencé à rechercher vigoureusement cet état de famine suite au stress”, a déclaré Andermann, qui est également professeur de médecine et de neurobiologie à la Harvard Medical School. “Étonnamment, les niveaux de base de comportement anxieux des individus, mesurés des semaines avant l'expérience, pourraient prédire quelles femmes développeront une préférence pour cet état de famine.”

En utilisant l’apprentissage automatique pour analyser les expressions faciales des animaux, les chercheurs ont découvert qu’après une exposition au stress, les souris femelles ayant une forte préférence pour la stimulation AgRP présentaient également des expressions faciales directement corrélées à leur comportement, reflétant potentiellement un soulagement associé à une réduction de l’anxiété.

“Des recherches futures pourraient relier ces changements instantanés dans les expressions faciales à l'activité continue de nombreux neurones dans les régions du cerveau qui suivent les états physiologiques ou qui traitent les émotions négatives”, a déclaré Kucukdereli. “Notre approche jette les bases de travaux futurs qui identifieront les circuits neuronaux qui sont à la base du maintien volontaire d'une famine à long terme chez les personnes souffrant d'anorexie mentale.”

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