Jacob Hoover
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Cette première goutte d'eau glacée après une course sous le soleil brûlant peut être délicieusement invitante. Un verre d'eau après en avoir bu quatre autres, cependant, n'est probablement pas.
Ces réponses variées se produisent grâce au cerveau, qui s'assure que nous ne buvons ni trop ni trop peu d'eau - deux scénarios qui jetteraient le corps en territoire dangereux.
Mais comment le cerveau sait-il quand vous encourager à arrêter ou à commencer à boire?
Une nouvelle étude menée chez la souris suggère qu'un élément mystérieux dans l'intestin peut jouer un rôle en prédisant combien vous devez boire pour satisfaire le corps. Il avertit ensuite rapidement le cerveau, qui, à son tour, décide de votre soif, a rapporté un groupe de chercheurs aujourd'hui (26 mars) dans la revue Nature..
Cellules de soif
En 2016, un groupe de chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) a découvert que lorsque les souris boivent des liquides, cela incite la bouche et la gorge à envoyer des signaux au cerveau, ce qui arrête les cellules cérébrales qui dictent la soif. Ces «cellules de la soif» se trouvent dans une région appelée hypothalamus, qui régule la soif, la tension artérielle et d'autres processus corporels, ainsi que dans un petit endroit voisin appelé l'organe subfornical. [10 choses que nous avons apprises sur le cerveau en 2018]
La bouche et la gorge commencent à émettre ces signaux quelques secondes après avoir bu quelque chose, bien que cela prenne généralement environ 10 minutes.à une heurepour que cette eau pénètre réellement dans la circulation sanguine et soit distribuée aux cellules assoiffées dans tout le corps. Le cerveau doit donc trouver un équilibre - s'il éteint les signaux trop rapidement, vous n'aurez pas assez à boire.
"D'une manière ou d'une autre, le cerveau a un moyen de faire correspondre ces deux échelles de temps différentes afin que vous puissiez très rapidement boire juste la bonne quantité d'eau pour satisfaire les besoins de votre corps", a déclaré l'auteur de l'étude Zachary Knight, professeur agrégé de physiologie à l'UCSF et Howard Chercheur de l'Institut médical Hughes.
Comment le cerveau le fait était la question à laquelle l'étude des chercheurs cherchait à répondre.
Le bavard insaisissable
Dans la nouvelle étude, Knight et son équipe ont implanté des fibres optiques et des lentilles près de l'hypothalamus du cerveau de souris, ce qui leur a permis de regarder et de mesurer quand ces neurones de la soif s'allument et s'éteignent. [13 conseils pour rester hydraté pendant la chaleur estivale]
Lorsqu'ils ont donné de l'eau salée aux souris, les scientifiques ont découvert que les neurones de la soif avaient cessé de se déclencher presque immédiatement, comme prévu. Mais une minute ou deux plus tard, ces neurones se sont rallumés.
Le feu de la gorge et de la bouche indique au cerveau de commencer à étancher la soif, quel que soit le type de liquide. Mais comme les liquides salés peuvent déshydrater le corps, le signal «marche» est probablement venu d'ailleurs, après que la gorge et la bouche ont éteint les neurones de la soif.
Après avoir cru que ces neurones pourraient recevoir les autres signaux de l'intestin, les chercheurs ont directement infusé de l'eau - à la fois salée et fraîche - dans l'estomac des souris, évitant les signaux de la bouche et de la gorge tous ensemble..
Ils ont découvert que l'eau douce empêchait également les neurones de se déclencher, mais pas l'eau salée. De plus, lorsque des souris infusées d'eau salée recevaient de l'eau fraîche à boire, ces neurones de la soif s'éteignaient d'abord, comme prévu, mais se rallumaient rapidement..
Les résultats suggèrent qu'il existe des molécules dans l'intestin qui détectent la teneur en sel dans les liquides et l'utilisent pour prédire combien une boisson hydratera le corps. Ce système, qui ne semblait fonctionner que lorsque les souris étaient vraiment déshydratées, envoie cette information au cerveau en une minute, et les neurones de la soif scintillent et s'éteignent..
Et le sodium n'est pas le seul composé qui déclencherait les molécules intestinales, a déclaré Knight. "Tout ce qui changerait l'osmolarité du sang est détecté par ce système." (L'osmolarité fait référence à la concentration d'un liquide.)
Le contrôle de la soif
Les résultats, s'ils sont confirmés chez l'homme, pourraient bénéficier à un éventail de personnes.
Par exemple, Knight a noté que notre capacité à réguler la soif diminue avec l'âge. «Ainsi [les personnes âgées] ne parviennent pas à rester correctement hydratées, et cela peut causer des problèmes médicaux - en particulier, par exemple, pendant les périodes de chaleur intense», a-t-il déclaré..
Le contraire peut également être vrai: «Une grande proportion de marathoniens ont tendance à surhydrater pendant une course», a déclaré Charles Bourque, neuroscientifique à l'Université McGill au Canada, qui ne faisait pas partie de l'étude. "Les raisons de cela ne sont pas claires, mais un affaiblissement de ce signal intestinal pourrait jouer un rôle."
Dans tous les cas, l'étude "fait progresser de manière significative ce que nous savons sur le contrôle de la soif", a déclaré le Dr Bourque. Et comme les résultats sont cohérents avec les données obtenues à partir de scintigraphies cérébrales chez l'homme, au moins certaines des conclusions sont probablement applicables aux humains, a-t-il ajouté..
Bien que les souris et les humains diffèrent manifestement dans certaines structures cérébrales, leur hypothalami est très similaire, a déclaré Knight..
L'équipe a également constaté que les signaux de soif voyageaient le long de la principale autoroute de signalisation entre le cerveau et l'intestin: le nerf vague. Lorsque les chercheurs ont coupé ce nerf dans une expérience ultérieure, les neurones de la soif ne se sont pas rallumés lorsque les souris ont commencé à boire..
Bien qu'ils ne le sachent pas avec certitude, l'équipe pense que les signaux proviennent spécifiquement de l'intestin grêle, qui est l'endroit qui se connecte le plus fortement au nerf vague et se trouve également dans le créneau temporel "correct" dans le processus digestif pour s'activer. ces nerfs soif une minute environ après avoir bu de l'eau.
Pour leur prochain projet, l'équipe espère découvrir l'origine du signal.
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