Rompre le jeûne: un état métabolique favorisant l'efficacité cognitive – BreakFast

Il est établi que l’état métabolique global de l’organisme influence le fonctionnement du cerveau. Expérimentalement, l’utilisation récurrente d’animaux de laboratoire nourris à volonté avec un régime alimentaire standard, voire hypercalorique, contraste néanmoins avec une situation plus « naturelle » où la rareté de la ressource nutritive est la norme. Cela rend difficile d’appréhender comment les senseurs nutritifs, fonctionnant dans leur plage optimale de sensibilité, régulent les capacités cognitives. « BreakFast » propose d’étudier les conséquences cognitives d'un état métabolique différent, la « sortie du jeûne », résultant d’un apport calorique chez un animal affamé. Chez la drosophile, cette situation se produit lors d’un conditionnement associatif classique, où des animaux à jeun apprennent à associer une odeur à l’ingestion de sucre. Cela donne lieu à une consolidation rapide de la mémoire à long terme après un seul essai. Dans le centre cérébral de la mémoire, la « sortie du jêune » induit d’après nos résultats préliminaires, une architecture particulière et inattendue du métabolisme du glucose, amenant l’hypothèse attractive que l’activation de senseurs nutritifs dans le tube digestif, premier organe en contact avec les aliments ingérés, pourrait, via l’axe intestin-cerveau, induire une configuration métabolique cognitivement efficace. Notre programme de recherche s’organisera autour de trois questions :
1) Quels systèmes de détection des nutriments – neuronaux ou non – le long de l’intestin sont activés par la « sortie du jeûne»?
2) Quelle est la réponse métabolique du cerveau à la « sortie du jeûne » et est-elle causalement liée à une amélioration de la capacité de mémorisation ?
3) Comment, au niveau moléculaire, la signalisation inter-organes favorise-t-elle l'efficacité cognitive ? Par son positionnement original, BreakFast permettra ainsi des avancées conceptuelles et mécanistiques majeures concernant l’impact cognitif de l’axe intestin-cerveau.