neuroendocrinologie des comportaments fondamentaux

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ACADÉMIE DE PARIS

UNIVERSITÉ RENÉ DESCARTES

FACULTÉ DE MEDECINE COCHIN PORT-ROYAL

Chaires de Psycophysiologie, Physiologie, Maladies Endocriniennes et métaboliques

ENSEIGNEMENT DE NEUROENDOCRINOLOGIE Directeurs : Prof. A. Soulairac et Prof. S. Poenaru

NEUROENDOCRINOLOGIE DES COMPORTAMENTS FONDAMENTAUX

COURS

des Professeurs André Soulairac et Sylvain Poenaru

Année Universitaire: 1980-1981-1982-1983

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Rédigé par le Docteur Michele Iovino

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A monsieur le professeur André Soulairac (1913-1994) pionner de la neuroendocrinologie,

qui avec ses études de psycophysiologie, de neuroanatomie, de neurophysiologie et de neuroendocrinologie,

a posé des pierres milliaires dans le domaine des neurosciences.

A monsieur le professeur Sylvain Poenaru (1934-1997) père, frère et amis,

qui m’a ouvert avec ses connaissances culturelles et scientifiques les portes de la neuroendocrinologie,

ma pérenne reconnaissance.

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NEUROENDOCRINOLOGIE DU COMPORTEMENT INSTINCTIF DE DEFENSE , DU COMPORTEMENT CONDITIONÉ ET AFFECTIVE. Généralité Le système nerveuse (SN) est une structure de prendre et de transmettre une information. Dans le SN existent deux éléments d’information :

1) éléments spécifiques (réponse bien précise, par exemple : le soleil, le chaleur etc., qui sont des messages déterminés) ;

2) éléments non- spécifiques. Les structures spécifiques sont activés des structures non-spécifiques La stimulation provoque, très vite, l’activation des structures spécifiques. La stimulation de la cortex va se formé par la formation réticulaire, de neurone en neurone jusqu’à la cortex (pour activation on entend la facilitation ou l’inhibition d’un mécanisme ; il y a aussi des neuromédiateurs d’inhibition). La formation thalamique :

1) sensation sensorielle ; 2) noyau d’information ; 3) structure réticulaire télencéphalique ou thalamus diffus.

Les informations qui provient du télencéphale arrivent au niveau de la cortex. L’activation de la formation réticulaire télencéphalique est locale, la focalisation (sur des information), qui est activée par la formation réticulaire mésencéphalique, est diffuse. Les catécholamines interviennent dans la stimulation diffuse (amphétamines). L’acétylcholine (Ach) dans la vigilance locale. L’atropine (anticholinergique) provoque une inhibition de la focalisation, mais respecte la vigilance diffuse (vigilance = niveau de veille). Vigilance Affective - Circuit de Papez - Hippocampe → fornix → corps mamillaires → faisceau mamillo-thalamique de Viq d’Azir → thalamus → gyrus limbique → hippocampe. Ce circuit est lié avec des autres systèmes de vigilance. Le souvenir d’une émotion détermine la même perturbation de l’émotion passée. La participation de l’amygdale à l’émotion représente la réponse viscérale. L’hippocampe et l’amygdale représentent deux structures qui règlent la réponse affective. L’hippocampe et les corps mamillaires régulent la mémoire. Tous les fats pas très importants mais qui se sont produits ensemble à une grande émotion sont mémorisés.

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Des choses plus importantes mais qui ne s’accompagnent pas à des émotions ne sont pas mémorisées. L’information lorsque arrives au mésencéphale perd sa spécificité, par exemple l’odorat quand arrive à l’hippocampe a perdu l’odeur. Le comportement Le comportement doit être considérée comme un dialogue de l’organisme avec son environnement, un dialogue qui s’enrichit tout au longue de l’ontogenèse. Le comportement est l’ensemble des réactions d’un individu ou être vivent qui dépendent par un stimulus. La réaction est secondaire à un reflex ; celle-ci peut être simple, locale, générale ou complexe. La réaction nécessite d’être reçu, d’être transformer en message, le message vient dépouillé et classifié grâce aux synapses et aux neuromédiateurs, enfin on a l’effectuation de l’ordre. À la base du comportement il y a le reflex . Nous avons le reflex instinctive de défense, de l’alimentation et de la reproduction. Il y a le reflex acquis : la réponse acquis dépend du milieu intérieur et extérieur (sensation). La sensation représente pour Pavlov le 1ère système de signalisation de la réalité. Le langage articulé représente le 2ème système de signalisation. Ces stimulus sont captés des récepteurs. La capacité du SN à englober ces stimulus dépend de l’hereditarieté, de l’ontogenèse. Le stockage pour le 1ère et 2ème système de signalisation est représenté par l’ACTH, les monoamines et l’ADH, mais surtout les monoamines sont impliquées. Le rôle principal du comportement est la régulation des processus qui supposent la conscience et la vigilance. En réalité on peut entendre le comportement comme un dialogue permanente de l’organisme. -Schéma de base du comportement – Sensitive

Récepteur /

↓ \ Sensorielle Entré --------------------------------------------------------------o intégration médullaire

↓ intégration centrale

↓ effecteur (sortie)

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Effecteurs : (a) muscle squelettique ; (b) muscle lisse ; (c) muscle cardiaque ; (d) glande exocrine ; (e) glande endocrine. Les neurohormones au niveau de l’intégration centrale et des effecteurs ont un rôle très important : ils sont permissives. Motivation Le comportement motivé (sexuel, maternel, agressif-défensif et alimentaire) dépend d’un état de motivation du cerveau qui détermine la réponse. Donc le déterminisme d’un état dépend de la motivation. Le terme de motivation évoque deux notions étroitement complémentaires : celle de ″moteur″, c’est-à-dire celle de la production et de la conversion endogène d’une énergie plus ou moins spécifique nécessaire au déclenchement et à l’entretien d’une séquence comportementale ; celle du ″motif d’action″ qui englobe à la fois les processus par lesquels une action motivante (de nature appétitive ou aversive) est progressivement conférée à tel stimulus ou à telle situation initialement neutre, et ceux grâce auxquels cette action (avec le vertus d’incitation qui s’y rattachent) pourra ensuite être évaluée par référence aux traces laissées par les expériences passées. Dans le déterminisme d’un ″état de motivation″ à un moment donné de l’ontogenèse, il faut prendre en considération deux aspects complémentaires :

1) modifications du milieu intérieur (glycémie, osmolalité, taux des hormones sexuelles, température, etc.) qui induisent un éveil comportementale plus ou moins spécifique. Ces fluctuations sont détectées en particulier par des neurones hypothalamiques ; en effet l’hypothalamus joue un rôle essentiel dans la genèse de l’éveil comportementale et dans l’adaptation du comportement à l’état physiologique présent de l’organisme.

2) Répertoire mnésique : par référence à ce répertoire que tel stimulus ou telle situation acquièrent leurs vertus d’incitation, et partant dans l’adaptation du comportement à l’expérience passée de l’individu. Ici intervient le système limbique qui joue un rôle important dans la constitution du répertoire mnésique.

L’hypothalamus participes à la réactivité émotionnel et social. Pratiquement, nous avons deux comportement de motivation : par une information sensorielle et par l’expérience passée. Le comportement dépend du répertoire mnésique et du milieu intérieur, qui interviennent toujours de façon combinée. Le comportement alimentaire, sexuel et maternel représentent l’expression d’un éveil comportemental, d’un besoin biologique créé par des conditions énergétiques, osmotiques ou endocriniennes particuliers du milieu intérieur. Dans toutes ces conditions c’est donc tel ou tel paramètre de l’état physiologique présent qui joue un rôle prépondérant dans le déterminisme de l’activité comportementale. Mais il est

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bien évident que les références à l’expérience passée ne sont pas absentes de ces comportements : tout au long de l’ontogenèse des nuances individuelles viennent moduler les conduites stéréotypées et c’est en particulier le système limbique qui permette le développement de ces aspects, qui traduisent la personnalité psycho- sociologique de l’individu. En d’autres termes, dans le cas de comportements tels que le comportement alimentaire ou sexuel, le système limbique module, en leur conférant une dimension historique et une certaine personnalité, des conduits dont le déclenchement et la nature dépendent pour l’essentiel de mécanismes hypothalamiques et mésencéphaliques, eux-mêmes mis en jeu par des facteurs du milieu intérieur. La probabilité qu’une information sensorielle donnée déclenche une certaine réponse comportementale est déterminée par les propriétés motivantes qui sont conférés à cette information d’une parte en fonction des paramètres du milieu intérieur, d’autre part par référence aux traces laissées par l’expérience passée de l’organisme. Le comportement de défense et d’agression sont des réactions complexes, qui se basent sur un fonde émotive. L’attache est une motivation avec des émotions peu importants. La défense est une motivation accompagné de manifestations émotives viscéromotrices et somatomotrices intenses. Bases physiologiques de la motivation Olds et coll. (1958) ont démontré que lorsque un animal est mis dans un compartiment ou se trouve un pédale qui est en rapport avec des électrodes implantés dans diverses structures cérébrales, l’animal a des comportement très différent selon le lieu d’implantation de l’électrode active, c’est-à-dire selon la structure nerveuse qui fait l’objet de la stimulation. Pour certaines points intracérébraux, l’animal se autostimule de façon presque continue ; pour d’autres, au contraire, il évite de toucher au levier de stimulation. Donc : AUTOSTIMULATION → système de récompense. NON-STIMULATION → système de punition. L’ensemble de ces données conduit à la conclusion que :

1) certaines points intracérébraux font partie d’un système dont l’activation entraîne des conséquences que l’animal recherches, de plaisir. Ce système de récompense se trouve au long du faisceau médian du thelencéphale et au niveau du mésencéphale ;

2) autres points intracérébraux font partie d’un système dont l’activation entraîne des conséquences que l’animal cherches à éviter, d’aversion, de déplaisir. Ce système de punition se trouve dans les structures periventriculaires, au niveau du thalamus, de l’hypothalamus, du mésencéphale et au-dessus du lemnisque médian.

Le comportement de défense est un comportement polisynaptique :

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Récepteur → neurone afférent → synapse → neurone efférent → jonction neuro-musculaire. Structures nerveuses dans le comportement de défense Le comportement de défense est toujours un reflex polisynaptique en conséquence de la réponse. L’hypothalamus est une structure diencéphalique avec un conglomérat de noyaux. Ses afférences sont avec le fornix , le thalamus et le noyau olfactive. Ses efférences sont thalamiques, corticaux, réticulaires et hypophysaires. Le système limbique intervient dans tous les comportements (agressif, alimentaire, sexuel), il est appelé rhinencéphale dans sa partie olfactive. Les structures limbiques sont l’hippocampe, le septum, et l’amygdale . Il est admis que l’hippocampe joue un rôle important dans les processus mnésiques chez l’homme, en association avec d’autres structures du circuit de Papez, et dans la fixation et dans l’évocation des expériences récentes. Les noyaux antérieures et dorso-médian du thalamus participent au comportement en général et à celui de défense en particulière. La formation réticulaire de mésencéphale et du thalamus, la cortex frontal et préfrontal ont des corrélations avec le système limbique. Hypothalamus et comportement de défense Hess et Akert (1955) ont vu chez le chat un comportement de défense après la stimulation électrique. La même réponse on l’a obtenu avec la stimulation chimique. Des réactions d’attaque sans manifestations émotionnelles apparentes (l’animal attaque et tue froidement) peuvent être déclenchées chez le chat et le rat par stimulation électrique de l’hypothalamus latéral (HL) et aussi par stimulation chimique (cholinergique). L’ HL participe au comportement d’attache et au comportement alimentaire. La stimulation de l’hypothalamus médian (HM) donne des réactions d’agression interspécifique, moins bien orientées, et accompagnées des manifestations émotionnelles intenses et avec une activité motrice élevée. L’hypothalamus participe à la motivation. Lésions de l’ HM aient pour effet de faciliter le déclenchement de réactions d’agression ; c’est ainsi que ces lésions sont susceptibles de faire apparaître une agressivité marquée à l’égard de l’espèce souris chez des rats naturellement ″non tueurs″. Système limbique et comportement de défense Lésions bilatérales donnent une diminution de l’activité émotionnelle. Chez les enfants hypercinétiques on peut observer une lésion bilatéral de l’amygdale. Le comportement passive est du à une lésion de l’amygdale. Le même résultat on l’obtient avec stimulation pharmacologique (NAergique) de l’amygdale. La NA déprime les neurones amygdaliens qui font partie du système d’inhibition

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comportementale. Ces neurones amygdaliens exercent leurs effets par l’intermédiaire d’une activation cholinergique de l’ HVM et du thalamus dorsomédian. En conclusion une inhibition comportementale est :

- atténuée par l’atropine (antagoniste de l’Ach) ; - renforcée par le carbachol ou la physiostigmine (agonistes de l’Ach).

Ces neurones amygdaliens peuvent être déprimés par les fibres NAergiques ascendantes qui provient de l’aire limbique du mésencéphale et qui empruntent la voie du faisceau médian du télencéphale. Une lésion bilatérale de l’hippocampe entraîne une diminution de la réactivité émotionnelle. Une lésion du septum donne une hyper-réactivité émotionnelle qui se répercute sur le comportement social. Ces lésions et donc la réactivité s’atténue progressivement en l’espace de 60 jours environ. Chez l’homme les lésions du septum peuvent se traduire par des réactions de rage se déroulent de façon assez stéréotypée. L’ablation des bulbes olfactives détermine l’augmentation du comportement social, le rat ″non tueur″ devient très agressif. Encore, l’ablation des bulbes olfactives empêchait le développement d’un comportement sexuel normal. Lésions de la cortex cérébrale donnent une inhibition du comportement agressif. Chez l’homme, la lobectomie prefrontal donne rage, peur, instabilité, agitation, comportement impulsive et destructeur. En conclusion, il y a deux groups :

1) le group rhinomésencéphalique et corticolimbique qui règlent les expériences internes et externes. L’hippocampe qui joue un rôle de dépositaire des expériences et l’amygdale qui a un rôle de connecteur d’environnement.

2) les structures hypothalamiques qui ont un rôle de freinage. Le comportement émotionnel a deux circuit : (a) un circuit court avec une réponse immédiat purement subcortical ; (b) un circuit long d’analyse. Ces deux circuit réclament l’intervention de la neocortex. Rôle des monoamines cérébrales dans le comportement agressif/défensive. La stimulation NAergique du faisceau bulbo-spinal évoque un augment du reflex défensive. Les catécholamines interviennent dans la stimulation diffuse. La NA déprime les neurones de l’amygdale qui font partie du système d’inhibition comportementale. Les amphétamines provoquent des états aigus psychotiques, qui sont supprimés par les phénothiazines (neuroleptiques). La DA a un effet anticholinergique, elle donne des troubles du comportement et hallucinations. Rôle des releasing hormones dans le comportement agressif/défensive. Le TRH a une action anti-dépressive. Le TRH est déficitaire dans les malades avec dépression. L’administration intracérébral, dans l’animal, de TRH donne : (a) mouvements accrus (en petit doses) ; (b) comportement agressif, poilérection, et sudation (en grandes doses).

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Le GnRH stimule le comportement agressif et sexuel pour une action directe sur le SNC. La somatostatine a un effet dépressive chez le rat, et augmente la puissance sédative des barbituriques. Le MIF a une action anti-dépressive, il augmente la puissance de l’activité du système NAergique et DAergique cérébrale. Rôle des hormones de l’ hypophyse et des glandes périphériques dans le comportement. L’ACTH, surtout le fragmente 1-24, agit sur la mémoire et sur l’apprentissage, soit pour faciliter soit pour inhiber. L’insuffisance de corticoïdes, comme dans la maladie de Addison, provoque irritabilité, appréhension, incapacité de concentration et dépression. L’administration de cortisone donne des effets euphoriques. L’hypersécrétion de corticoïdes, comme dans la maladies de Cushing, provoque troubles maniaque- dépressives. Les corticoïdes stimulent la synthèse du RNA dans les neurones et régulent la glycérol–phosphate –dihydrogènase. Apres adrenalectomie la biosynthèse de la 5-HT est baisse et elle augmente après administration de glucocorticoïdes. L’administration d’œstrogènes dans la femme donne irritabilité . L’administration de testostérone donne, dans l’homme, agressivité et violence. L’insuffisance de ADH donne une perte de la réponse d’évitement. Les animaux avec diabète insipide pour déficit de ADH perdent très vite le comportement d’évitement. L’administration intraventriculaire de ADH antisérum prévient la rétention du comportement d’évitement dans les rats normaux. Triiodothyronine et thyroxine : dans l’hypothyroïdisme il y a une diminution de la mémoire et de l’apprentissage, parce que les processus mentaux sont diminués. Elles donnent, en grades doses, irritabilité, agitation et sudation. Peut-être que ces actions sont données pour une hypersensibilité des catécholamines cérébrales et donc à la stimulation du système réticulaire activateur.

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NEUROENDOCRINOLOGIE DU COMPORTEMENT SEXUEL Bases biochimiques du comportement sexuel C’est difficile trouver des modèles animaux du comportement et des maladies humaines ; par exemple, on considère ″dépresse″ un rat qui tue une souris, en effet si l’on administre au rat ″tueur″ des médicaments antidépressifs il ne tuera plus la souris. C’est difficile, aussi, trouver des rats impuissants, mais on a trouvé une incidence augmentée, probablement d’origine génétique, dans la souche Spangue-Dawley en rapport, par exemple, à la souche Wister. Aussi l’apprentissage, l’age et la stimulation hormonale ont une influence sur le comportement sexuel des rats ; mais il y a aussi des rats qui ont une éjaculation précoce et/ou retardée, comme homosexualité et impuissance. Avec des médicaments appropriés est possible influer le comportement du rat male (la ratte femme est moins superposable dans son comportement sexuel à la femme humaine) ; de plus, si l’on sacrifie l’animal on peut vérifier l’entité des altérations biochimiques au niveau du SNC. Les neurotransmetteurs cérébrales (NA, DA, 5-HT et les endorphines) ont à ce propos une importance prééminent. C’est nécessaire à ce point une description sommaire du rat male ; il monte la femme seulement si elle est en oestre (si la femme n’est pas en oestre attache le male), avec une séries plutôt frénétique de ″pelvic thrusts″ et de ″intervention″ du pénis qui terminent avec l’éjaculation ; ce cycle se répète plusieurs fois (10-12 dans 1 heure) ; à ce point le rat male arrête sa activité pour quelque jour (3-12). L’influence des médicaments qui donnent une altération des monoamines cérébrales est évaluée sur la base des pourcentages des rats copulants, du nombre de montes, du nombre des éjaculations et du ″pattern″ (c'est-à-dire la modalité du comportement sexuel, qui prend en considération le rythme et les intervalles réfractaires du rat). Il est nécessaire aussi une prémisse biochimique : dans le rat il y a un système serotoninergique (inhibiteur) et un système DAergique (excitateur). Le première se trouve dans le noyau du raphé mésencéphalique ; le second se trouve dans les aires neuroniques catécholaminergiques appelées A10, A9, A8 etc. ; ces aires exercent leur contrôle aussi sur le système limbique, par l’aire A10, sur la cortex cérébrale et sur le système pyramidale ; ça explique le rôle que ce transmetteur a, soit sur les mécanismes de contrôle pyramidal, soit sur le comportement. Du point de vu biochimique on rappelle que la 5-HT est synthétisée à partir de l’aminoacide tryptophane, par l’enzyme triptophan-hydroxylase (inhibé par la para-chloro-phenyl-alanina : PCPA) ; un important précurseur de la 5-HT est le 5-hydrossi-triptophane. L’administration de 5-6-dihydroxytriptamine dans la région du raphé mésencéphalique détruit les neurones 5-HTergiques. Mais on peut aussi avoir une déplétion de 5-HT avec une diète sans aminoacides précurseurs de la 5-HT même ; au

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contraire la stimulation électrique du noyaux du raphé entraîne la production de 5-HT. En ce qui concerne le système DAergique existe aussi des méthodes d’inhibition et de stimulation. L’administration de L-DOPA, précurseur de la DA et de la NA facilite la transmission DAergique ; au contraire avec l’α-methyl-thyrosine ou avec la 6-OH-DA (qui respectivement abolissent la synthèse de la DA et détruisent de façon irréversible le système de la NA) on a l’inhibition du système DAergique. L’apomorphine stimule sélectivement les récepteurs de la DA ; l’halopéridol, la sulpiride, la tiouridazine (neuroleptiques qui bloquent les récepteurs DAergiques) donnent l’effet contraire. Après cette prémisse on peut interpréter les résultats obtenus de l’expérimentation animal en ce qui concerne le comportement sexuel. Une augmentation du pourcentage des montes des males on l’obtient âpres administration de PCPA (qui réduit significativement les niveaux cérébrales de 5-HT), ou avec l’omission de la diète des aminoacides précurseurs de la 5-HT (par exemple avec une diète à base de polenta, qui est pauvre de triptophane), ou avec microinjection dans les noyaux du raphé médian de 5-6 dihydroxytriptamine, ou avec administration de L-DOPA ou d’apomorphine ; cette dernière substance, en particulière, donne une augmentation des éjaculations et des érections, mais pas une augmentation des montes. Une diminution du pourcentage des montes des males on l’obtient avec le 5-hydroxytryptophane, après stimulation électrique du noyau du raphé médian, en administrant α-metylthyrosine ou neuroleptiques comme l’halopéridol, la sulpiride, la tiouridazide . En ce qui concerne les enkephalines, elles se trouvent dans le thalamus, dans la substantia grise centrale et periaqueductale (aires qui font partie de la physiologie de la perception et de l’élaboration de la douleur), dans l’hypothalamus, dans le système limbique et dans le système extrapyramidale. Il semble que les enkephalines ont un rôle aussi dans le comportement, comme l’hallucination des rats et, surtout, des chats auxquels ont été administrées intraveine ou directement dans les ventricules cérébrales ; dans le rat ces substances donnent impuissance ou allongement de la période de latence entre les couplages ; au contraire l’administration du naloxone (antagoniste des enkephalines) donne, dans le 70% des cas, le rétablissement du comportement physiologique. Hypothalamus postérieur (HP) et comportement sexuel La lésion bilatéral de l’HP (qui comprend les noyaux mamillaires et l’aire peri-fornical) supprime immédiatement tous les activités sexuelles. Le rat male avec lésion du HP ne monte pas la femelle et l’excitation se traduit en agression. L’administration de androgènes ou de gonadotropines aux rats avec lésions du HP ne montre pas une reprise de l’activité sexuelle. La stimulation bilatéral avec des électrodes implantés dans les noyaux mamillaires et dans l’aire peri-fornical entraîne une augmentation de l’activité sexuelle. Le nombre des éjaculations dans un heure augmente significativement et se réduisent les périodes réfractaires.

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Amygdale et comportement sexuel La lésion bilatéral de l’amygdale stimule significativement le comportement sexuel, en provoquent une hypersexualité chez plusieurs espèces animaux. Cette hypersexualité disparaît après castration et revient après administration d’androgènes. La stimulation électrique, unilatéral ou bilatéral, de l’amygdale bloque le comportement sexuel. Même pendant la copulation cette stimulation arrêt immédiatement l’activité sexuelle. Hippocampe et comportement sexuel On a observé dans les rats que la copulation stimule l’activité des neurones de l’hippocampe, comme démontré de la synchronisation des registrations EEG. Certaines médicaments ont démontré une amélioration de l’activité sexuel dans les rats males, surtout la PCPA (inhibiteur de la synthèse de la 5-HT) a démontré une augmentation du comportement sexuel 24 heures après l’administration. L’activité EEG de l’hippocampe après PCPA démontre une synchronisation continue expression évident de l’activation des neurones de l’hippocampe. Au contraire, l’administration de atropine (anticholinergique) donne désynchronisation des neurones de l’hippocampe et suppression de l’activité sexuelle. Pourtant, un augmente signifiant de l’activité sexuel est accompagnée d’une activation des neurones de l’hippocampe, tandis que une absent activité sexuel est accompagnée d’une désynchronisation de ces neurones. Rapports entre comportement sexuel et émotif La stimulation de l’amygdale bloque complètement les ″performances″ sexuelles, et au même temps fait apparaître des violentes réponses agressives. Tandis que, la destruction de l’amygdale produit une hypersexualité incontrôlée et réponses émotives exagérées. L’hippocampe semble jouer un rôle de modérateur, interagissant avec les formations réticulaires qui contrôle le réponses de vigilance. La stimulation de l’HP détermine réaction de rage violente et augmente l’activité sexuel, tandis que sa lésion abolit les deux réponses. Pourtant l’HP représente la vie final des complexes activités moteurs comportementales. L’inhibition cholinergique avec atropine supprime l’activité copulatoire pendant que l’animal devient hyperémotif. Ces effets peuvent être liés à certaines modifications du contrôle de l’hippocampe, qui est considéré la région cholinergique du système limbique. En effet, l’atropine détermine une désynchronisation de l’EEG au niveau de l’hippocampe. L’augmente de l’activité sexuelle après administration de PCPA s’accompagne à une synchronisation de l’activité électrique de l’hippocampe. L’activation catécholaminergique avec amphétamine ou NA réduit significativement l’activité copulatoire et au même temps provoque des réponses émotives très violentes. Ces observations peuvent être liés à la stimulation de l’amygdale qui est particulièrement sensible à la stimulation NAergique.

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Les informations qui proviennent du environnement externe viennent codifiées et analysées dans l’hippocampe, et circulent à travers le système limbique dans la forme d’une représentation interne du monde externe. Au même temps, les circuits limbiques sont informés des évents viscérales à travers l’amygdale. Les connections temporelles entre donnés viscérales et donnés de l’environnement peuvent être à la base de la formation des reflex conditionnés. Pour exemple, si des informations qui proviennent de l’hippocampe et qui correspondent au son d’une cloche circulent à travers les circuits limbiques au même temps comme des informations qui proviennent de l’amygdale et qui transmettent l’indication ″nourriture pour le stomach″ , la première partie de l’information sera renforcée, emmagasiné dans un nouvel programme et stocké dans la mémoire, s’il n’y a pas informations qui provient de l’amygdale, la première partie de l’information se fane et après disparaît. L’ensemble des formations réticulaires sont impliquées dans ces connections. Quand un animal est placé sur un plancher avec filet métallique (information de l’hippocampe) avant le choc électrique (information de l’amygdale), stimulé par la formation réticulaire thalamique, il montre peur (réponse hypothalamique), mais si l’animal a été, en précédence, conditionné avec une réponse d’évitement, il monte sur un plancher pas électrique (cortex moteur). D’autre parte, si l’animal vient stimulé sur le plancher (hippocampe) où il n’a jamais reçu en précédence une choc (amygdale), il montrera relaxation et sommeil. Ce ″souvenir de l’experience″ est donnée par la formation réticulaire mésencéphalique et après sa modulation, la formation réticulaire thalamique permet que le comportement moteur peut être programmé; il fournit aussi l’hypothalamus d’informations pour les réactions comportementales viscérales, surtout les émotifs. En ce qui concerne, le comportement sexuel, la stimulation de l’hippocampe est évoquée par le partenaire sexuel et par certaines caractéristiques de l’environnement en précédence emmagasiné dans la mémoire ; la stimulation de l’amygdale est probablement produit par les conditions hormonales, informations provenant des structures génitaux et par précédentes expériences de récompense emmagasiné dans la mémoire. Tous ces informations intégrées sont transportées all’HP et aux formations réticulaires où elles sont élaborées pour donner des réponses sexuelles. Une situation agressive (ou le souvenir d’elle) peut endommager significativement l’information de l’hippocampe. Au même temps, des anomalies viscéraux (turbes endocriniennes, douleur, etc.) donnent une hyperstimulation de l’amygdale. Dans les deux cases une altération de l’équilibre des stimulations préviennent certaines comportements comme l’activité sexuel a travers l’induction d’un ″jamming effect″ dans les circuits limbiques. Tous ces circuits viennent saturés avec informations violentes, non-spécifiques, dont l’expression générale est toujours une réponse de type émotif. Certaines types d’impuissance sexuel masculin peuvent être inclus dans ces limites ; dans ces cases l’impuissance sexuel peut être du à l’hyperexcitabilité émotive, comme le résultat d’une très fort stimulation de l’amygdale et de l’hippocampe. Le souvenir des expériences passées et des informations (externes et internes) sur la situation immédiate sont transportées à travers les circuits limbiques de

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l’hippocampe et de l’amygdale à l’ HP et à la portion antérieur de la formation réticulaire mésencéphalique, en provoquant une stimulation ou une inhibition de la réponse comportementale. Enfin, on peut facilement comprendre que des facteurs qui augmentent l’excitabilité de l’hippocampe ou de l’amygdale (médicaments stimulants le SNC, tourbes endocriniennes, conflits affectifs, tourbes des neuromédiateurs, etc.) renforcent l’inhibition comportemental d’origine émotif.

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NEUROENDOCRINOLOGIE DU COMPORTAMENT ALIMENTAIRE Il est encore difficile de connaître avec précision par quelles informations spécialisées le SNC est alerté pour le déclenchement des comportement de faim et de soif. Il semble que les différentes besoins organiques provoqués par l’utilisation des réserves nutritives entraînent des modifications des équilibres biologiques, lesquelles seraient transmises sous forme de messages à des structures nerveuses plus ou moins spécialisées, dont le rôle serait d’intégrer ces informations multiples sous la forme de schémas permettant une information globale de nouvelles structures nerveuses supérieures, cette succession d’information se réalisant jusqu’à ce que les mécanismes comportementaux eux-mêmes soient alertés. Il est vraisemblable que cette mise en alerte du SNC pour une activité spécifique permet aux différentes stimulation externes (odeur, vue, tact, etc.) de devenir significatives à un moment donné, donc efficaces pour le déclenchement de la conduit. Un des problèmes importants est donc de connaître dans quelles conditions les structures nerveuses peuvent recevoir les informations indispensables et surtout quel état de réceptivité est nécessaire pour l’utilisation correcte des messages. Il est évident que, selon l’état nerveux de l’animal, la même information sera ou ne sera pas efficace. Une interaction des mécanismes régulateurs de la vigilance semble donc indispensable dans ce schéma, sinon de façon directe, au moins pour permettre aux messages d’être utilisés et à la conduite d’être réalisée. Si l’on veut schématiser les mécanismes principaux qui assurent la vigilance d’un animal, on peut décrire deux types principaux :

1) un niveau de vigilance fondamental, basal, qui assure l’éveil général et permet à l’animal de ne pas être endormi. Les structures nerveuses responsables sont principalement situées dans le mésencéphale et constituent le classique système activateur réticulaire du tronc cérébral (Magoun et Moruzzi, 1947). L’inhibition de ce système (lésion expérimentale ou pathologique) entraîne un sommeil persistant avec des ondes corticales de sommeil généralisé, lentes et de grande amplitude, et son activation par toute stimulation sensorielle (ou expérimentale) détermine l’éveil (arousal) généralisé du cortex avec apparition des ondes caractéristiques, rapides et de faible amplitude. L’administration d’adrénaline ou de NA, ou des autres substances adrénergiques (amphétamine par exemple) donne des résultats semblables à la stimulation sensorielle ou électrique et on admet que l’activation de ce système serait donc préférentiellement adrénergique. Inversement l’administration de substances adrénolytiques (chlorpromazine par exemple) entraîne l’inhibition de ce système activateur mésencéphalique et l’apparition d’un comportement de sommeil. Sur le plan comportemental, on constate que cet éveil cortical généralisé permet la réception globale des informations diverses mais non leur utilisation spécifique. En effet si l’on maintien expérimentalement ce type de vigilance par de fortes quantités de substances adrénergiques ou par d’intenses stimulation nociceptives, on obtient un comportement d’hyperactivité diffuse,

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non orientée, ne se traduisant jamais par un comportement bien coordonné et adapté. Dans un but de simplification, nous désignons ce niveau de vigilance comme le niveau réticulaire mésencéphalique ou la vigilance adrénoceptive.

2) Pour obtenir la réalisation d’une conduite, il est nécessaire qu’à ce premier niveau de vigilance se substitue un second niveau plus adapté et plus spécialisé. A la suite des recherches de Bradley et Elkes, il est admis que les structures nerveuses responsables de ce deuxième niveau se trouvent situées au niveau du thalamus, dans les noyaux thalamiques diffus, et au niveau de certaines structures rhinencéphaliques, surtout l’hippocampe. L’activation de ce système de vigilance permet la focalisation corticale de l’information : la réaction électro-corticographique devient localisée et seules certaines régions très limitées du cortex montrent des tracés d’alerte, le reste demeurant en état d’éveil simple. L’administration de substances anti-cholinergiques comme l’atropine empêche la réalisation de cet effet électro-cortical localisé et entraîne des réponses d’ondes lentes de sommeil. Les substances cholinergiques (acéthylcholine : Ach) favorisent l’apparition de l’éveil localisé. D’après Rinaldi et Himwich, il semble que ce système de vigilance soit préférentiellement cholinergique, et pour simplifier, nous le désignerons sous le terme de système thalamique focalisé ou de vigilance cholinoceptive. Sur le plan comportemental ce système se révèle particulièrement important dans les réalisations psycho-motrices finalisées et adaptées, et il semble bien que toute modification de ce niveau se traduise par des variations importantes des comportements fondamentaux.

Ces deux systèmes fonctionnent en étroite synergie et il est nécessaire de présenter quelques données expérimentales. Un niveau suffisant de vigilance diffuse est absolument indispensable pour toute réalisation de conduite, sinon l’animal reste endormi et non réceptif aux diverses informations. La réalisation d’un tel niveau suffit pour permettre un certain nombre d’activité banales non dirigées vers un but précis : déambulation, walking, grooming, lucking and exploratory drives. Mais dès qu’une série d’informations biologiques ou externes entraîne la nécessité d’une action coordonnée et spécialisée vers un but donné, il est indispensable que le deuxième système de vigilance rentre en jeu. Son activation complexe se fait à la fois par des stimulation provenant du premier système, par des informations directement thalamiques et sans doute aussi grâce aux structures rhinencéphaliques. Toutefois pour cette activité puisse se réaliser, il est nécessaire que le premier niveau mésencéphalique ne présente pas un état d’ hyperactivité, ce qui entraînerait automatiquement l’inhibition du deuxième niveau. Ce phénomène se produit spontanément dans les états émotionnels violents où le premier système exagérément stimulé domine et inhibe le second et empêche toute réaction comportementale organisée. Expérimentalement, l’administration de substances adrénergiques comme l’adrénaline ou l’amphétamine provoque des effets semblables : hyper-vigilance diffuse avec hyperactivité sans but et impossibilité de fixer l’attention sur une tâche précise.

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Il semble bien que la réalisation de tous les comportements fondamentaux et beaucoup d’activités acquises (conditionnement etc.) dépendent d’un équilibre convenable entre ces deux systèmes de vigilance et les résultats obtenus avec l’ expérimentation pharmacologique et/ou avec les techniques d’intervention sur le SNC (électrolyse ou électrostimulation), précisent comment les niveaux de vigilance interviennent dans la régulation de la faim et de la soif. De la fine du siècle XIX, Paget (1897) a constaté que des troubles de l’ingestion d’aliments où de l’eau étaient associés à lésions de la base du cerveau. Plus tard les donnés expérimentaux ont démontré que l’hypothalamus joue un rôle primaire dans le comportement alimentaire à travers des circuits neuronales qui régulent le contrôle homéostatique du bilan énergétique. Les neurones du noyau arqué, localisé dans l’hypothalamus médial (HM), représentent la première station synaptique de récolte et d’intégration des messages de différent nature et origine provenant de la périphérie (neurones de 1ère ordre) et élaborent informations que sont transmis à des neurones localisées in autres noyaux hypothalamiques (neurones de 2nd ordre). Dans le noyau arqué, existent deux populations de neurones qui expriment différentes neurohormones selon leur action sur le comportement alimentaire. Il s’agit de :

1) neurones anorexigènes : qui sont stimulés par des messages de satiété (insuline). Ils inhibent la prise alimentaire et synthétisent l’hormone α-MSH (melanocyte stimulating hormone) ;

2) neurones orexigènes : qui sont stimulés par des messages de faim et inhibés par l’insuline. Ils stimulent la prise alimentaire et synthétisent l’hormone NPY, qui augmente significativement après privation de nourriture.

Les neurones du noyau arqué envoient leur axons sur des autres noyaux hypothalamiques (neurones de 2nd ordre) d’où partent voies axoniques efférentes qui à travers le système nerveux végétatif ou les hormones transmettent à la périphérie les informations pour le contrôle du comportement alimentaire. Les neurones de 2nd ordre sont localisés dans l’hypothalamus latéral (HL) et ventromédian (HVM). Plusieurs donnés expérimentaux ont imposé la notion de l’existence, au niveau de l’hypothalamus , de 2 ″centres″ fonctionnellement antagonistes avec un rôle de déclenchement et d’inhibition du comportement alimentaire. Selon cette conception, le comportement alimentaire est déclanché par un : - CENTRE de la FAIM situé dans l’ HL ; et est inhibé par un : - CENTRE de la SATIETÉ situé dans l’ HVM. CENTRE de la FAIM : les donnés expérimentaux ont montré que une lésion bilatéral de l’ HL entraînes chez le rat une aphagie durable. Et une stimulation électrique de la même aire déclenches le comportement alimentaire et l’animal devient obèse.

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A cet égard, il convient de signaler qu’une aphagie est également produit chez le rat par des sections pratiqués latéralement par rapport à l’ HL, qui interrompent certains de ses connexions, en particulière avec le globus pallidus. Chez le rat on a trouvé que tous les points dont la stimulation électrique déclenches un comportement alimentaire sont groupés d’une projection du pallidum vers le tegumentum mesencephalique. CENTRE de la SATIETÉ : il correspond au noyau HVM. Les données expérimentales ont démontré que la destruction (par électrolyse) bilatéral de ce noyau entraînes une hyperphagie qui donne lieu à une obésité importante. La stimulation électrolytique du noyau HVM provoque l’interruption de l’ingestion alimentaire chez l’animal affamé. Antagonisme des 2 centres : lorsqu’on provoque une réduction de l’utilisation cellulaire du glucose (avec une hypoglycémie insulinique ou avec le 2-deoxy-d-glucose), on constate une diminution de la fréquence des décharges au niveau de l’ HVM en même temps qu’une augmentation de cette fréquence de décharge au niveau de l’ HL. L’hyperglycémie donnes des modifications inversées. Aussi la stimulation électrique des structures limbiques fait apparaître l’existence de corrélations négatives entre les neurones des deux régions hypothalamiques. Données neuro-pharmacologiques : ces données conduisent aussi à penser qu’il doit avoir des connections inhibitrices réciproques entre les 2 centres hypothalmiques.

1) Hypothalamus latéral (HL) → neurones sensibles à substances β-adrènergiques → dont l’activation entraînes une réduction de l’ingestion alimentaire.

2) Hypothalamus ventromédian (HVM) → neurones sensibles à substances α-adrénergiques → dont l’activation entraînes une augmentation de l’ingestion alimentaire.

On peut alors admettre que en conditions physiologiques, l’activation du centre de la satiété provoque la mise en jeu, dans l’hypothalamus latéral (HL), des récepteurs β-adrénergiques qui exercent une influence inhibitrice sur les neurones du centre de la faim ; à l’inverse, l’activation du centre de la faim provoques la mise en jeu, dans l’hypothalamus ventromédian (HVM), des récepteurs α-adrenergiques qui exercent une influence inhibitrice sur les neurones constituent le centre de la satiété.

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Connexions inhibitrices réciproques entre le centre de la faim et le centre de la satiété : H L H V M (centre de la faim) (centre de satiété) _ + + _

↑ ↑ O O Récepteurs β-adrénergiques Récepteurs α-adrénergiques Cette conception fait comprendre le fait que l’effet stimulant sur l’ingestion alimentaire observée en réponse à une stimulation avec injection intra-hypothalamique de NA est aboli par une lésion bilatéral pratiqué au niveau de l’ HVM. Médiateurs chimiques : Lorsqu’on implante des microcanules dont le sommet se situe dans l’ HL et qu’on injecte des drogues NAergique, l’animal, même rassasié, se précipite et prend un repas. Si par la même canule, on injecte des drogues cholinergiques, l’animal s’arrêtes de manger et se met à boire. Rappelons que la stimulation électrique de cette même région entraîne une prise soit d’aliments, soit d’eau, soit les deux. La stimulation par des médiateurs chimiques semble donc plus spécifique que la stimulation électrique. On sait aujourd’hui que l’HL est un carrefour de faisceaux nerveux et de voies de transport de médiateurs chimiques. Parmi ces dernières, on doit retenir surtout la voie nigro-striatale DAergique et les voies NAergiques dorsale et ventrale. Elles sont activatrices de la prise alimentaire. Leur destruction dans l’ HL par électrolyse ou par microinjection locale de 6-hydroxyDA entraîne l’aphagie et la cachexie. C’est l’activation de ces voies qui déclenche la prise alimentaire. La critique essentielle de cette nouvelle neurologie neurochimique du comportement alimentaire porte sur les doses excessives utilisées et met en doute la spécificité des réponses. Il est assez difficile expérimentalement d’inhiber convenablement les structures adrénergiques centrales sans entraîner des états plus ou moins profonds de sommeil. Toutefois l’utilisation de la chlorpromazine à des doses modérées provoque une importante baisse de l’activité spontanée des rats en cage tournante, mais cette hypo-activité ne s’accompagne d’aucun sommeil apparent des animaux. Dans ces conditions la diminution de consommation alimentaire est très faible et n’est pas significative. Les médiateurs chimiques, et en particulier la NA, semblent être actifs dans d’autres structures glucosensibles où siégent des récepteurs initiateurs du comportement alimentaire. C’est en particulier le cas du foie qui, pour Russek,

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serait le principal siège des signaux de faim et de satiété, transmis vers le SNC par le nerf vague. Classiquement on considère que le centre de la faim exerce une influence modératrice tonique sur le centre de la satiété (ou même inversé). En effet l’interruption bilatéral des connections entre l’ HVM et HL entraîne une hyperphagie et donc une obésité, parce que est empêchée une semblable inhibition de s’exercer. Mais il semble que le centre de la satiété n’agit pas seulement par ses connections latérales avec le centre de la faim, car en absence de ces connections, la stimulation électrique de l’HVM provoque encore une inhibition du comportement alimentaire. On peut provoquer, aussi, l’hyperphagie en pratiquant des sections en arrière de l’HVM ou encore des lésions ai niveau de la substantia grise centrale du mésencéphale. Quant aux connexions antérieurs, leur interruption provoques également une hyperphagie : en ce cas, on peut penser que l’interruption porte sur des afférences en provenance de neurones de l’ hypothalamus antérieure (HA), et plus précisément, des neurones dont les uns sont activés par les hormones sexuelles circulants, les autres par une élévation de la température centrale. L’atropine (antagoniste des récepteurs cholinergiques) diminue la consommation alimentaire de l’animal normal, et inhibe l’hyperphagie provoquée par l’insuline. Elle provoque l’apparition d’ondes lentes de grande amplitude (tracé de sommeil) au niveau du SNC dans les régions du cortex, thalamus, hypothalamus et noyau caudé. L’amphétamine (substance adrénergique) diminue la consommation alimentaire de l’animal normal, empêche l’action hyperphagiante de l’insuline et provoque l’apparition d’ondes rapides et de faible amplitude (tracé d’éveil) au niveau du SNC dans les régions du cortex, les noyaux thalamiques médian et latéraux, l’hypothalamus et le noyau caudé. L’atropine inhibe le fonctionnement des structures nerveuses sensibles à l’Ach, et en particulier celui des structures non spécifiques réticulaires (système thalamique diffus), assurant la vigilance focalisée. L’amphétamine a une action centrale activatrice sur les structures sensibles à l’adrénaline, et en particulier sur les structures non spécifiques réticulaires du tronc cérébral (formation réticulaire mésencéphalique : FRM) assurant la vigilance diffuse. L’activation exagérée de la FRM, sous l’action de l’amphétamine, provoque l’apparition d’une hyper-vigilance diffuse incompatible avec toute possibilité de vigilance focalisée. En conclusion, les messages de faim provoqués par l’insuline ne sont plus utilisables au niveau du SNC chez les animaux traités par l’atropine (absence de focalisation) ou par l’amphétamine (hyper-vigilance), donc l’information biologique ne pourra être transformé en motivation, et pourtant l’information est nécessaire mais non suffisante pour déclencher le comportement alimentaire. Il y a deux phases comportementales : une phase appétitive, c'est-à-dire une phase d’éveil généralisé induite par un état de besoin de l’organisme ; et une phase

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consommatoire, une phase d’éveil focalisé, conduite orientée vers un but précis, sous l’influence de stimuli spécifiques. Il faut souligner que les effets anorexiants de l’amphétamine n’apparaissent que 15 jours après naissance. Les effets hyperphagiants de l’insuline ne se manifestent que 25 jours après la naissance. Donc, les structures nerveuses ne sont pas capable de fonctionner normalement (possibilité de recevoir le signal, possibilité de répondre au signal) si elles n’atteignent pas un certain degré de maturation anatomique et biochimique (neuromediateurs ). La maturation biochimique dépend en grande partie de la mise en place des systèmes enzymatiques. Les expériences rapportées soulignent l’existence d’un contrôle adrénergique et cholinergique indiscutable des comportement de faim et de soif. Il ne semble pas que normalement ce contrôle s’exerce directement ni sur la nature même des éléments biologiques informateurs du SNC, ni sur la réceptivité de certaines structures hypothalamiques spécialisées. Il s’agirait essentiellement d’un contrôle intervenant sur les mécanismes intégrateurs qui permettent au SNC d’utiliser les informations perçues pour constituer les schémas spatio-temporels intégrés qui vont déclencher les comportements spécifiques. Aussi est-il vraisemblable qu’il s’agisse d’actions sur les systèmes de vigilance adrénergique et cholinergique dont nous avons décrit le contrôle sur le comportement sexuel mâle et sur le comportement réactionnel à la douleur (Soulairac). Il est normal de penser que ce contrôle joue de façon importante à la fois sur les structures rhinenecéphaliques et sur les mécanismes permettant la signification sensorielle. Soulairac a rapporté des expériences de lésions corticales sur des aires non spécifiques chez le rat entraînant des changements très importants des seuils gustatifs pour le glucose et l’impossibilité de régler la consommation calorique quotidienne. Mise en jeu de ces centres dans les conditions naturelles On a mis en évidence une relation entre l’amplitude et la fréquence des repas. Il est apparu que l’amplitude d’un repas détermine la durée de l’intervalle qui suit, cet intervalle étant interrompu par le déclenchement d’un nouveau repas ; par contre l’amplitude d’un repas ne dépend pas de la longer de l’intervalle qui le précède. Dans ces conditions il faut envisager deux mécanisme de command : (a) l’un qui serait responsable du déclenchement de chacun des repas et partant de leur fréquence moyenne ; (b) l’autre qui serait responsable de l’arrêt de chacun des repas et partant de son amplitude. En ce qui concerne le déclenchement d’ un épisode alimentaire est très important la stimulation des chemiorécepteurs internes par des facteurs métaboliques. En effet l’hypoglycémie provoques une faim intense. Le sujet diabétique est souvent boulimique : est évident que ce n’est pas le niveau glycémique qui constitue le facteur déclenchent. Mayer a démontré qu’une certain ″glucoprivation cellulaire″ constituait le facteur déclenchent de l’ingestion alimentaire (facteur responsable humoral), pour ce motif le diabétique a faim. Mayer appelles ces cellules, qui

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règlent la vitesse de l’utilisation du glucose, glucostates. On a vu que chez le rat et le macaque l’administration de 2-deoxy-d-glucose déclenche la prise alimentaire, bien qu’elle provoque une hyperglycémie nette. Localisation des glucostates (ou glucorécepterus) L’administration de aurothioglucose provoque dans le rat une atteinte sélective de l’ HVM ainsi qu’une hyperphagie nette, Mayer en a conclu que certains neurones au sein de cette région devaient avoir une affinité pour le glucose. Dans ce cas on pourrait penser que la glucoprivation cellulaire provoque un déclenchement du comportement alimentaire du fait qu’elle entraînes une réduction de l’activité du centre de la satiété et, partant, une atténuation de l’inhibition que ce dernière fait peser de façon tonique sur le centre de la faim. Mais il est apparu que l’aire de l’HL contenait, elle aussi, des glucorécepteurs, et que ce dernières interviennent dans le déclenchement de la prise alimentaire. En effet la fréquence de décharge de certains neurones de l’HL est modifié par une application iontophorétique de glucose et ils sont sensibles à l’aurothioglucose. Encore, le rat avec une lésion de l’HL ne présente plus les réponses alimentaires habituellement déclenchées par l’insuline ou par le 2-deoxy-d-glucose. Enfin, l’administration de glucose dans la veine porte provoque un effet de satiété chez le chien affamé, ça a conduit à penser que existent de glucorécepteurs hépatiques renseignant les centres nerveuses par l’intermédiaire du nerf vague . Amplitude des repas L’amplitude des repas est conditionné par un ensemble d’actions d’origine olfactive, gustative et gastrique : ces actions sont mise en jeu par l’ingestion alimentaire. L’amplitude des repas est modifiée par la section des nerves vagues et surtout par l’ablation des bulbes olfactives ou par l’interruption des connections olfacto-hypothalamiques : la bulbectomie entraîne chez le rat une consommation alimentaire ″émietté″. L’arrêt de l’ingestion alimentaire ainsi que la sensation subjective de satiété surviennent avant que le déficit d’ordre métabolique ait pu être corrigé. Il faut signaler à cet égard que la simple présence d’une substance sucrée dans la cavité buccale peut déjà provoquer une élévation de la glycémie chez le rat affamé. Bien plus, une semblable élévation de la glycémie peut être obtenu en présentant au rat affamé un signal visuel qui, au préalable, à été associé de façon répétée avec l’obtention de nourriture ; cet effet hyperglycémiant du signal visuel n’est plus observé si l’on pratiquent des injections bilatérales de novocaïne dans l’HL. Cette modification humorale est susceptible de retentir sur le contrôle centrale de l’ingestion alimentaire dans la mise au repos de certains neurones de l’HL, qui recommencent à décharger dès lors qu’on élèves la nourriture à l’animal.

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Qualités sensorielles L’ensemble des qualités sensorielles (palatabilité) semble jouer un rôle dans l’entretien comme dans l’arrêt du comportement alimentaire grâce aux informations que les chemiorécepteurs oropharingés envoient aux système de contrôle centrale. Parmi les appétences et les aversions, certaines sont innées, telles l’appétence pour la saccharine et l’aversion pour la quinine des petites rougeurs de laboratoires. Un étude génétique effectué chez le rat a montré que le génotype déterminait des différences individuelles quant à l’appétence pour la saccharine. D’autre part, les hormones sexuelles jouent un rôle modulateur : (a) l’appétence pour la saccharine est plus grande chez la ratte que chez le rat mâle, et est diminuée nettement chez la femelle à la suite d’une ovariectomie bilatérale ; (b) l’aversion pour la quinine est également réduite par l’ovariectomie, et est augmentée chez la femelle intacte comme chez la femelle castrée par administration simultanée d’oestradiol et de progestérone. Ces appétences et ces aversions innées sont également modulées par certaines structures nerveuses centrales surtout limbiques. En particulière l’amygdale intervient non seulement dans la modulation quantitative des appétences et des aversions innées, mais aussi et surtout dans les modifications qualitatives dues à l’expérience acquise. Par exemple, le rat évite l’ingestion d’une solution de saccharine si a été traité avec une injection d’apomorphine (qui a effets gastriques désagréables) et ceci même si l’injection d’apomorphine a été pratiquée 30 minutes après l’ingestion de saccharine ; ça signifie que le rat refuse chaque aliment auquel a été ajouté précédemment un poison quelconque. Activité nocturne du comportement alimentaire Chez le rat on a vu que de jour le seuil de déclenchement d’un repas est plus élevé que la nuit, ce qui a pour effet de réduire la fréquence des repos pendant la phase de sommeil du nycthémère. Magnus et Devos (1970) ont montré qu’un mécanisme ″lipostatique″ était à l’oeuvre dans le contrôle du cycle journalière des épisodes alimentaires. En effet, le rat est hyperphagique pendant la nuit (l’ingestion calorique est supérieure à la dépense), et il se produit une synthèse active de graisses ; cette lipogenèse réduit la disponibilité du glucose et la glucoprivation cellulaire relative précipite le déclenchement du repas suivent. De jour, au contraire, il se produit une fonte rapide des réserves des graisses constitués la nuit précédente et l’utilisation des acides gras ainsi mobilisés diffère le déclenchement des repas. Une inhibition de cette lipolyse par voie pharmacologique (propranololo : β-bloquant) ou hormonal (insuline) provoque d’ailleurs une augmentation immédiate de l’ingestion alimentaire du fait d’un raccourcissement des intervalles séparant les repas. Le noyau HVM participe au déterminisme du cycle neuroendocrinienne qui sous-tend l’alternance de la lipogenèse nocturne et de la lipolyse diurne : ce cycle journalière métabolique est aboli chez le rat rendu hyperphagique par lésion de l’HVM.

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Contrôle extra-hypothalamique du comportement alimentaire Role des tubercles olfactifs, de la circonvolution orbitaire et cortex piriforme Les expériences de stimulation de ces structures donnent l’apparition d’activité motrices imitant le comportement alimentaire : déglutition, mastication, salivation, léchage. Les mouvements produits sont normaux et se produisent après un certain temps de latence (18-20 sec). La mise en jeu de systèmes polisynaptiques donnent augmentation du niveau de vigilance de l’animal (hypervigilance), mais il n’y a pas de modification de la quantité calorique ingérée (même si les stimulation sont répétées de nombreuses fois dans la journées) : comportement à vide. Rôle de l’amygdale L’amygdale participe aux processus qui déterminent une ″satiation″ plus ou moins rapide selon les individus, en particulière sur la base des afférences d’origine buccopharingée et gastrique qui freinent progressivement l’ingestion de nourriture. D’une part, des lésions bilatérales de l’amygdale entraînent souvent une hyperphagie plus ou moins important qui peut être due à la perturbation de processus participants à l’établissement progressif de l’état de la satiété. D’autre part, la stimulation de l’amygdale (électrique ou chimique) inhibe le comportement alimentaire. Non seulement cette stimulation amygdalien freine l’ingestion de nourriture, mais elle peut inciter l’animal à rejeter des aliments déjà ingérés. Alors qu’une stimulation cholinergique de l’amygdale a un effet inhibiteur sur l’ingestion alimentaire, la stimulation adrénergique provoque l’effet inverse. À cet égard, on a observé que au contraire a ce qu’on observe au niveau de l’HL, la stimulation adrénergique de l’amygdale entraîne une augmentation de l’ingestion alimentaire chez l’animal soumis au préalable à une privation de nourriture, mais elle ne déclenche pas le comportement alimentaire chez l’animal en état de satiété. On est ainsi conduit à penser que cette administration locale de noradrénaline (NA) ralentit les processus qui freine progressivement l’ingestion de nourriture. En effet l’activation du système de renforcement positif provoque une libération de NA au sein de l’amygdale et il est vraisemblable que cette activation sous-tend l’influence facilitatrice exercée par les afférences bucco-pharingées sur l’ingestion alimentaire en cours. Il semble donc que ce soit en particulier par l’intermédiaire de l’amygdale que les afférences d’origine bucco-pharingées et gastriques exercent sur le comportement alimentaire deux influences qui se succèdent dans le temps : 1) d’abord, influence facilitatrice qui participes au maintien de l’activité

consommatoire (NAergique) ;

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2) après, une influence inhibitrice qui contribues à l’établissement de l’état de satiété et à l’arrêt de la prise alimentaire (cholinergique).

Rôle du septum Le septum est le lieu d’intégration des activités orales. La stimulation du septum donne l’apparition d’activités orales bien coordonnées. Rôle du girus cingulaire antérieur (A 24) Sa stimulation donne une inhibition de toute activité motrice alimentaire (action non spécifique car joue également sur toute autre motricité). Rôle des aires corticales Les rats porteurs de lésions frontales bilatérales des aires A6 e A10 augmentent leur consommation alimentaire globale et d’eau glucosée : bilan alimentaire fortement augmenté. Les perturbations observées après lésions corticales seraient liées à des modifications des niveaux de vigilance : l’animal ne reconnaît plus le glucose et boit indifféremment l’eau pure ou l’eau glucosée. Rôle de l’hippocampe Des lésions hippocampiques donnent des perturbations de la reconnaissance du glucose : les solutions très sucrées (33%) ne sont pas toujours reconnues. Si on laisse l’animal en présence de la solution sucrée pendant 5 minutes le test de reconnaissance est négatif ; si on laisse l’animal en présence de la solution sucrée pendant 24 h le test de reconnaissance est identique à celui des rats témoins. Les troubles de la reconnaissance du glucose après lésions hippocampiques seraient dues à la grande instabilité motrice de l’animal et à sa grande inattention, c'est-à-dire l’animal est incapable d’être attentif à une tache précise. Besoins énergétiques L’organisme a deux besoins énergétiques qui demande de être satisfaits : (a) un besoin à ″courte terme″ et (b) un besoin à ″long terme″ . Si on force l’animal vers l’excès il continue à manger matin, midi et soir, mais il va avoir faim plus tardivement mais s’il mange à un heur fixe il sera rassasiés tôt et il mange moins en quantité. Donc il y a un processus de satiété à court terme et une à long terme qui vient se superposer au première. Courte terme : il y a plusieurs théorie. 1) Théorie de J. Mayer : degré de l’utilisation du glucose, puis glucose, glycémie,

insulinémie. Donc grand disponibilité de glucose et grand utilisation de glucose. Donc c’est la différence artero-veineuse qui donne la faim ou la satiété.

2) Théorie de Kennedy : c’est la théorie lipostatique, maintien d’un certains niveau d’utilisation des lipides.

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3) Théorie des aminoacides : les aliments riches en protides ne sont pas rassasiement.

4) Théorie thermostatique : il y a beaucoup d’argumentations en faveur. Thermomédiation au niveau hypothalamique. Lorsque la température augment il y a la satiété, lorsque la température diminuait on a faim.

5) Théorie du gradient d’absorptivité au niveau de l’intestin par l’intermédiaire des mécanismes de phosphorylation qui envoient messages chimiques aux centres nerveuses (Soulairac).

6) Théorie hyschimétrique : ce théorie se base sur la puissance que en physique est W = E/t. L’aptitude de produire de l’énergie au niveau d’un récepteur particuliers pourrait servir d’était de faim ou de satiété. Lorsque le substrat et le cofacteur d’utilisation agissent à certaines niveaux du cerveau leur association donne satiété et sommeil (idée du sommeil). Quand la W augmente on a la perception hyschimétrique plus élevée au niveau central avec satiété et sommeil, ou contraire lorsque la W diminuait on a faim et insomnie.

Long terme : il s’agit de stimuli qui font récupérer le poids régulé à long terme. Il y a 2 hypothèse : 1) chaque adipocyte est régulé, mais quand il est gros n’est pas sensible aux

facteurs qui libèrent les lipides. En ce cas l’insuline devient inefficace et aussi l’adrénaline. Quand les adipocytes sont ballonnés l’organisme lâche des lipides, cholestérol et pourtant glucides qui sont des facteurs de satiété. Chaque organisme fait de autocannibalisme. Donc il y a une déplétion, trop facile, des lipides quand l’organisme est en surpoids. Si il y a un surpoids il existe une avidité des adipocytes pour la lipogenèse. Donc faim exagérée à midi. C’est une régulation au niveau de l’adipocyte, un jeu de prendre et de restituer à la cellule adipeuse.

2) Il y a un autre hypothèse. L’information du cerveau est un corps stéroïdien fixé par le tissu lipidique. Par exemple, un stéroïd surrenalien se fixe sur le tissu lipidique et la différence entre la production et ce que se fixe est lu par le cerveau que l’informe de l’état périphérique.

Il y a dans l’hypothalamus 2 points qui sont connu dans les états de hyper- et hypophagie. Dans ce région il semble que ces phénomènes ont une excitabilité variable en fonction de leur change en lipides. Lorsque le neurone hypothalamique se trouve dans un état de surcharge en lipides le stimulus qui le rattrape sera peu efficace. Lorsque le neurone hypothalamique se trouve dans un état de souscharge en lipides la réponse au stimulus est exagérée. L’hypothalamus fait varier les taux d’insuline et glucagon par la somatostatine. En conclusion : (a) court terme → ATP ; (b) moyenne terme → glucogenèse hépatique ; (c) long terme → réserve lipidique. Chaque fois que l’hyschimetrie augmente il y a plus de production d’indolamine donc satiété et sommeil : image neurochimique de l’hyschimetrie.

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Comportement alimentaire et régulation hormonale Insuline : Le traitement chronique à l’insuline donne une augmentation du comportement alimentaire et du poids. On observe aussi une accroissement sélectif de l’appétit au glucose. Avec la technique de libre choix (expérience de Soulairac) : la quantité de glucide ingérée est augmentée, en présence de nourriture standard la consommation est inchangée. L’intoxication par l’alloxane, qui provoque la destruction élective des cellules β des îlots de Langerhans (expérience de Soulairac), provoque dans un 1ère temps une réduction de la consommation du glucose (4ème et 5ème jour après traitement), dans une 2ème temps une augmentation de la consommation du glucose avec hyperglycémie et réduction du poids (30%). L’insuline pourrait intervenir dans des mécanismes cholinergiques et par son rôle dans les phénomènes de phosphorilation des sucres en relation avec la mise en jeu de neuromédiateurs et en relation avec la pénétration des sucres dans les cellules (gluorécepteurs). Hormones thyroidiennes : L’hyperthyroïdie s’accompagne d’une réduction du poids et d’une augmentation de la consommation alimentaire. L’hypothyroïdie s’accompagne d’une réduction de la consommation alimentaire. Hormones cortico-surrénaliennes : Elles jouent un rôle sur la consommation alimentaire globale et sur la consommation du sel (Na). La surrénalectomie bilatéral augmente l’appétit des animaux pour le sel et réduit la consommation globale des aliments ingérés en libre choix et la consommation du glucose. L’administration de acétate de desoxycorticosterone augmente la consommation de glucose (expérience de Soulairac), tandis que l’administration de cortisone réduit le comportement alimentaire, la consommation de glucose et la consommation calorique (expérience de Soulairac). Ces résultats indiquent que les hormones corticosurrénaliennes liées au métabolisme des hydrates de carbone (cortisone 11 OH-stéroïde) seraient inhibitrices de la faim. Les hormones corticosurrénaliennes liées au métabolisme hydrominéral (desoxycorticosterone) sont activatrices de la faim.

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Hormones sexuelles Peu d’action sur la faim ou les appétits. Chez certaines espèces modifications métaboliques après castration avec augmentation du poids des animaux castrés et accumulation des graisses sans modification du comportement alimentaire chez les castrés. Un déséquilibre hormonosexuel provoque, à consommation égale, une perturbation de la lipogénèse. Hormones hypophysaires L’hypophysectomie provoque une anorexie significative (maladie di Simmonds ou panhypopituitarisme antérieur ou cachexie hypophysaire). Site d’action des hormones dans le comportement alimentaire Toutes les hormones qui activent le comportement alimentaire ont des propriétés activatrices de l’absorption intestinale des glucides. Différentes expérimentations démontrent que : 1) le desoxycorticosterone seule produit une augmentation du comportement

alimentaire, tandis que son association avec la phloridezine (qui bloque l’absorption intestinale) réduit le comportement alimentaire.

2) La thyroxine seule produit une augmentation de la faim, tandis que son association avec la phloridezine la réduit.

3) La thyroïdectomie réduit le comportement alimentaire par diminution de l’absorption intestinale, tandis que l’administration de lactoflavine phosphate (qui facilite l’absorption intestinale) rétablisse le comportement alimentaire.

4) La surrenalectomie réduit le comportement alimentaire par diminution de l’absorption intestinale, tandis que l’administration de lactoflavine phosphate rétablisse le comportement de faim.

En conclusions les hormones intervenant sur le comportements alimentaire le feraient par leurs propriétés favorisant l’absorption intestinale.

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NEUROENDOCRINOLOGIE DU COMPORTAMENT DIPSIQUE Pour le comportement de soif on possède des données biologique plus précise puisqu’on sait depuis longtemps le rôle capital joué par l’hormone anti-diurétique (ADH) et la neurosecrétion hypothalamique dans l’équilibre hydro-minéral de l’organisme. On connaît également les étroites corrélation entre soif et diurèse, et il n’est pas possible d’aborder la régulation de la soif sans envisager également les mécanismes régulateurs de la diurèse, et en particulier, de l’élimination de l’eau et du NaCl. Action des substances adrénergiques L’hyperadrénergie, provoquée par association d’un IMAO (niamide) et de L-DOPA, entraîne des variations très particulières de la soif. Il se produit une chute très significative de la soif et la diurèse augmente assez progressivement. L’arrêt du traitement rétablit le taux antérieur d’ingestion hydrique et la diurèse demeurant un peu plus longtemps à des valeurs supérieures à la normale. Cette expérience met assez nettement en évidence une action directe et rapide d’un état hyperadrénergique sur la consommation hydrique, l’effet sur la diurèse étant inverse et plus tardif. On obtient ainsi une dissociation entre soif et diurèse, étant la quantité de la diurèse plus fort de l’eau ingérée et mettant l’animal en bilan hydrique négatif très important, sans qu’il y ait toutefois diminution significative du poids corporel. Action des substances anti-cholinergiques L’administration chronique d’ atropine provoque polyurie et polydipsie secondaire (diabète insipide). La consommation moyenne quotidienne d’eau passe de 30.7 à 51.3 ml (67% ↑). L’action sur la diurèse est encore plus considérable puisque le volume quotidien d’urine passe de 16.4 à 38.6 ml (134% ↑). La comparaison des courbes de soif et de diurèse montre que les deux phénomènes sont liés, mais que le processus initial semble être l’augmentation de la diurèse à laquelle fait suite l’augmentation de la soif. Dès deuxième jour du traitement atropinique, le volume de la diurèse dépasse celui de l’ingestion hydrique et se maintient ainsi plusieurs jours et une polydipsie secondaire permet une compensation des fuites d’eau. Il semble que le comportement de soif ne suive qu’avec une certaine lenteur les modifications de la diurèse. Tout se passe comme si les réactions comportementales, fortement inhibées par l’atropine, ne réalisent l’équilibre homéostatique que lorsque la balance hydrique, longtemps et fortement négative, entraîne les réactions hormonales indispensable à la survie. Action de substances adrénergiques sur le libre choix d’eau et de solution de NaCl et KCl. L’amphétamine augmente significativement la consommation de la solution de NaCl, tandis que les prises d’eau pure et de la solution de KCl restant

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inchangées. La diurèse suit une évolution strictement parallèle à celle de soif et les valeurs absolues d’augmentation de la diurèse sont le mêmes que celles d’augmentation d’ingestion de solution de NaCl. Nous retrouvons dans cette expérience sur la soif des constatations analogues à celles obtenues dans l’étude du comportement alimentaire, c’est-à-dire l’apparition, sous l’action de certaines substances, de modifications préférentielles de liquides ingérés. Un état d’hyperadrénergie du à l’association d’une IMAO (niamide) et de L-DOPA provoque deux phases successives sur la soif et la diurèse : une première au cours des cinq premiers jours de traitement où aucune modification significative de l’ingestion d’eau et de sels ne se produit, mai où se manifeste une augmentation significative de la diurèse. Une seconde phase pendant laquelle on observe une diminution très significative de la consommation liquidienne totale, se faisant aux dépens exclusif de l’ingestion d’eau pure. Les consommations de NaCl et de KCl ne sont pas modifiées. En même temps la diurèse reste très élevée. Sous l’action de L-DOPA nous avons donc à nouveau une dissociation entre soif et diurèse, la régulation des ingestions liquidiennes ne compensant plus les pertes hydriques par diurèse. On ne constate cependant aucune perte de poids chez les rats ainsi traités. Apres l’arrêt du traitement il se produit une augmentation importante du volume total des liquides ingérés qui dépasse même les taux initial avant l’expérience. Ce phénomène de rebond se fait aux dépens des trois liquides offerts au choix de l’animal, mais sans qu’il y ait de signification nette pour aucun d’eaux. La diurèse reste très élevée. Actions de substances anticholinergiques sur le libre choix d’eau et de solution de NaCl et de KCl. L’atropine provoque une augmentation significative du volume total des liquides ingérés. Cette augmentation se fait presque exclusivement au profit du NaCl et évolue progressivement pour devenir très importante et très significative au cours de la deuxième phase. La diurèse suit une évolution parallèle à l’augmentation des ingestions liquidiennes et le rapport diurèse/ingestion hydrique augmente progressivement. L’arrêt du traitement ramène les consommations d’eau et de sels à des valeurs presque normales, mais le total des liquides ingérés reste significativement plus élevé que chez les animaux normaux, ainsi que le rapport diurèse/ingestion hydrique. Nous retrouvons dans cette action de l’atropine un effet analogue à celui observé avec l’amphétamine où un effet électif peut se produire sur un des éléments offerts au choix, en laissant les autres consommations inchangées. Actions des substances adrénergiques et cholinergiques sur la neurosecrétion hypothalamique. Les phénomènes hormonaux et nerveux impliqués dans le contrôle de la soif peuvent provoquer modifications neurosecrétoires hypothalamiques à la suite de variations expérimentales des différentes consommations liquidiennes.

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Les noyaux supraoptiques (SON) et paraventriculaires (PVN) possèdent la propriété de sécréter l’ADH. Sharrer, depuis le 1954, a démontré que l’ADH est synthétisée et contenue à l’intérieur de particules neurosécrétoires, dans des neurones hypothalamiques spécifiques (neurones magnocellulaire) et qu’ultérieurement ces particules se dirigent vers la neurohypophyse grâce à un courant axonique (transport axo-plasmatique). Ces granulations neurosécrétoires peuvent être visualisées par des techniques histochimiques spécifiques (technique de Gomori), qui permettent de suivre leurs variations quantitatives et leurs déplacements à l’intérieur du SNC. On a pu ainsi observer qu’une augmentation de la demande en ADH chez les animaux déshydrates par la soif ou une forte consommation de sel entraîne une diminution de la substance neurosécrétrice. L’étude histologique permet d’ailleurs de préciser davantage l’évolution de cette neurosécretion. Au niveau des structures nerveuses qui constituent les SON et PVN, on peut distinguer les granulations neurosécrétoires sous deux aspects : à l’intérieur du cytoplasme des neurones sous la forme de granulations plus ou moins fines ayant tendance à confluer en amas de plus en plus gros, à l’extérieur des corps cellulaires sous la forme de chapelets ou filaments suivant plus ou moins strictement les trajets axoniques. La première forme (intracytoplasmatique) est désignée sous le nom de neurosécrétion interne, le second aspect de ce même matériel cheminant à l’extérieur des cellules nerveuses vers l’éminence médiane et la neurohypophyse représente la neurosécrétion externe. A coté de cette évaluation histochimique, on peut étudier l’activité fonctionnelle des neurones neurosécrétoires par les techniques caryométriques. En effet, les variations de volume du noyau et du nucléole représentent des signes mesurables de l’activité cellulaire. L’administration d’une solution hypertonique saline (NaCl 3%) provoque une augmentation générale des volumes nucléaire et nucléolaire des cellules neurosécrétoires ; inversement, une surcharge hydrique provoque une diminution de ces volumes qui semble bien parallèle à la diminution fonctionnelle de la sécrétion d’ADH. Après traitement associé par IMAO et L-DOPA dans des rats ne recevant que l’eau pure on observe important matériel neuro-sécrétoire interne et externe dans les SON et PVN, très important accumulation de neuro-sécrétion dans l’éminence médiane et dans la neurohypophyse. Chez les animaux soumis au même traitement, mais qui ont subi une période de récupération de 15 jours après l’arrêt du traitement et avant le sacrifice, on constate que la neuro-sécrétion interne des SON et PVN a presque complètement disparue alors que la neuro-sécrétion externe reste très abondante. Les quantités contenues dans l’éminence médiane et la neurohypophyse restent très importante. Chez les rats traités par IMAO et L-DOPA mais ayant eu la possibilité de libre choix entre différentes solutions salines, la neurosécrétion interne du SON et PVN est peu abondante alors que la neurosécrétion externe est en grande quantité. Il existe toujours une importante neurosécrétion contenue dans

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l’éminence médiane et la neurohypophyse. Chez les animaux de cette même série, sacrifiés après 15 jours de récupération sans traitement, il n’y a pratiquement aucune neurosécrétion interne et peu de neurosécrétion externe dans les SON et PVN. L’éminence médiane contient moins de neurosécrétion accumulée tandis que la neurohypophyse est toujours aussi remplie. Chez les rats traités par l’atropine et ne buvant que de l’eau pure, la neurosécrétion hypothalamique montre une disparition totale de la neurosécrétion interne dans les SON et PVN , mais abondante neurosécrétion externe dans les mêmes structures. L’éminence médiane présente une neurosécrétion peu importante alors que la neurohypophyse en est complètement rempli. Les rats atropinisés, soumis au libre choix de solution salines, présentent un tableau identique de la répartition de son matériel neurosécrétoire hypothalamique. Tout au plus peut-on noter une quantité encore plus grande de neuro-sécrétat accumulé dans la neurohypophyse où il se trouve réparti en très gros amas. En résumé, les modifications de la soif et de la diurèse provoquées par des variations cholinergique ou adrénergique s’accompagnent de changements dans la répartition du matériel neurosécrétoire hypothalamique. Sous l’action de la L-DOPA il y a une importante accumulation de neuro-sécrétat dans toutes les structures spécifiques qui disparaît après cessation du traitement et récupération d’un rapport : diurèse/ingestion hydrique sub-normal. Avec l’atropine il se produit une considérable et parfois même une disparition de l’activité sécrétoire interne des neurones du SON et PVN et immobilisation du matériel secrété dans les voies le conduisant à la neurohypophyse et dans la neurohypophyse elle-même. Structures nerveuses régulatrices du comportement de soif Lésions hypothalamiques latérales provoquent une aphagie et une adipsie. Il importe de signaler que des adipsies sans aphagie ont été obtenues. Chez le rat on a constaté une adipsie durable à la suite de lésions situées dans une région latérale et dorsale de l’hypothalamus (centre de la soif), dans un plan frontal passant entre le noyau ventromédian et la région prémamillaire. Chez le chien on a provoqué l’adipsie après lésions plus médianes et plus antérieures.

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Au contraire , l’ingestion d’eau peut être déclenché par la stimulation électrique des régions hypothalamiques dont la destruction provoque l’adipsie. La mise en place de ions métalliques au niveau de l’ HL provoque une polydipsie qui dure environ 6 h. Le comportement dipsique peut également être déclenché par une stimulation cholinergique pratiquée au niveau de l’HL, soit par implantation de cristaux d’acétylcholine, soit par injection de carbachol. Les régions anatomiques qui jouent en rôle dans le comportement dipsique ne se limitent pas à l’HL, mais aussi à diverses structures limbiques, telle que l’hippocampe dorsomédian, le septum et le noyau interpedunculaire . Au niveau du diencéphale, un rôle important semble être dévolu aussi à la ″zona incerta″ (située au-dessus de l’aire hypothalamique latérale dans le subthalamus) : une lésion bilatérale au niveau de la partie antérieure de la ″zona incerta″ provoque une adipsie ; la stimulation électrique de la même région déclenche une polydipsie. La stimulation amygdalienne par le carbachol (agoniste cholinergique des récepteurs muscariniques) provoque augmentation de la soif chez le rat assoiffé, mais des effets nuls sur la soif du rat rassasié. Après stimulation électrique (radiofréquence) l’amydgale intervient dans le comportement de soif en modulant les circuits fonctionnels de la soif (quand ceux-ci sont déjà mise en marche). Cependant l’augmentation de la soif des assoiffés n’est pas proportionnelle au degré d’assoiffement (saturation de l’effet). La stimulation des noyaux amygdaliens n’intervient sur le comportement dipsique que lorsque les circuits de soif sont actifs. Le septum est une structure télencéphalique constituée de différents noyaux cytologiquement et biologiquement hétérogènes : septum médian, septum latéral, et noyau accumbens septi. La lésion des noyaux septaux ventro-médians (SVM) entraîne une syndrome polyuro-polidipsique, et l’étude quantitative de la prise d’eau et de la diurèse montre la rupture de l’équilibre de ces deux paramètres en faveur des pertes en eau. La polydipsie qui apparaît est secondaire. Soulairac (Ann. Endocrinol. 35, 149, 1974) a démontré, après lésions du SVM, que un grand nombre de terminaisons nerveuses faisant relais sur le SON échappent à la dégénérescence. L’apparition de ces dégénérations ultra-structurales au niveau des fibres nerveuses faisant synapse sur le SON permet de montrer l’existence de projection directe entre celui-ci et le noyaux du SVM. Ces résultats obtenus en microscopie électronique sont en accord avec nos études qui démontrent une libération de l’ADH significativement faible après déshydratation dans les rats avec lésions des noyaux du SVM (Iovino et Poenaru : Brain Res. 258, 123, 1983). L’existence éventuelle d’un centre hypothalamique responsable de l’arrêt du comportement dipsique et de la sensation de satiété qui l’accompagne n’a pas été démontré, aucune lésion hypothalamique semble provoquer une hyperdipsie primaire qui soit comparable à l’hyperphagie induite par lésion de

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l’HVM. Lorsque une lésion hypothalamique déclenche une hyperdipsie elle est secondaire à une augmentation de la diurèse pour altération de la sécrétion d’ADH. Pourtant, dans le cas des secrétions antérieures on ne peut pas exclure l’hypothèse selon laquelle cette hyperdipsie pourrait résulter de l’interruption d’une rétroaction inhibitrice qui s’exerce à partir du noyau supra-optique (SON) sur l’HL. L’ hyperosmolalité plasmatique et l’ hypovolémie mettent en jeu le système de commande de la prise d’eau. Les neurones hypothalamiques osmosensibles on peut les distinguer en 2 types : (a) à la périphérie du SON qui contiennent les cellules neurosécrétrices élaborant l’ADH ; (b) d’autres neurones, dispersés dans tout l’hypothalamus, qui sont inhibés de façon spécifique par l’ingestion d’eau. Les variations plasmatiques de l’osmolalité provoquent la soif à travers les organes circumventriculaires (organum vasculosum lamina terminalis, organe subfornical, area postrema) et la région antero-ventrale du 3ème ventricule, qui sont très riches en osmorécepteurs. La position topographique de ces organes est stratégique parce que ils se trouvent au dehors de la barrière emato-encéphalique, donc ils peuvent recevoir les informations périphériques et les transmettre, par voie axonique, au centre de la soif hypothalamique. Les variations de la volémie sont transmis au SNC à travers l’activation des barorécepteurs carotidiennes et de l’aorte, le message est transporté le long des nerves vague et glossopharygien, qui font synapse dans le noyau du tractus solitaire au niveau bulbaire, et d’ici partent des axones qui font synapse sur le SON et PVN. Au niveau périphérique nous avons des influences inhibitrices à point de départ oropharingé et gastrique. Il y a des récepteurs buccopharingés, dont la stimulation provoque une réduction de la fréquence de décharge de certaines neurones situés dans l’HL et réduit l’activité des cellules neurosécrétrices du SON. Enfin, la région dorsale de l’HL semble jouer un rôle important dans le déterminisme du comportement dipsique sur la base d’une intégration des différents signaux d’origine centrale et périphérique.

neuroendocrinologie des comportaments fondamentaux

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