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Chloé Boitard, Guillaume Ferreira et al. dans The J of N

Obésité juvénile et mémoire émotionnelle

Le 8 avril 2015

Juvenile Obesity Enhances Emotional Memory and Amygdala Plasticity through Glucocorticoids.
Boitard C, Maroun M, Tantot F, Cavaroc A, Sauvant J, Marchand A, Layé S, Capuron L, Darnaudery M, Castanon N, Coutureau E, Vouimba RM, Ferreira G.
J Neurosci. 2015 Mar 4;35(9):4092-103. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3122-14.2015.




 Guillaume Ferreira: 
L’obésité, dont la prévalence augmente chez les enfants et les adolescents, est associée à l’apparition de troubles mnésiques et émotionnels chez l’Homme comme chez l’animal. Or l’adolescence est une période primordiale pour la maturation des structures cérébrales comme l’hippocampe et l’amygdale qui vont participer aux processus cognitifs pour le restant de la vie de l’individu. Cependant, aucune étude n’avait investigué la potentielle vulnérabilité de cette période développementale aux effets de l’obésité sur la mémoire, comparativement à l’âge adulte.

Alors que la consommation de régime obésogène lors de l’adolescence ou à l’âge adulte induit des changements similaires sur la prise du poids et au niveau métabolique, nous avons mis en évidence que seul le régime obésogène consommé lors de l’adolescence perturbe la mémoire et la plasticité hippocampique (Boitard et al., 2012 ; 2014).

Dans le papier récemment publié (Boitard et al., 2015), nous avons appréhendé les effets du régime obésogène juvénile sur le système amygdalien, impliqué dans la mémoire émotionnelle et peu étudié dans le cadre de l’obésité. Utilisant une combinaison d’approches comportementales, d’endocrinologie, d’imagerie neuronale de pharmacologie et d’électrophysiologie, nous mettons en évidence là encore que l’obésité juvénile a des effets sur les fonctions amygdaliennes qui ne sont pas retrouvés lorsque l’obésité est induite à l’âge adulte. Cependant ces effets sont opposés à ceux engendrés sur la fonction hippocampique : l’obésité juvénile exacerbe la mémoire et la plasticité amygdalienne. Concernant les mécanismes impliqués, nous montrons que la dérégulation de l’axe corticotrope chez les animaux soumis au régime obésogène lors de l’adolescence participe aux effets comportementaux et cellulaires observés.

Nous mettons en évidence que l’obésité induite à l’adolescence impacte la mémoire et la plasticité de ces systèmes de manière bidirectionnelle en dégradant les fonctions hippocampiques et en exacerbant les fonctions amygdaliennes. L’ensemble de ces résultats montre l’urgence de développer les études sur l’obésité juvénile, dont les effets importants sur les fonctions cognitives et émotionnelles pourraient engendrer une altération importante de la qualité de vie et une prise en charge accrue de ces sujets.

 

Juvenile obesity and emotional memory

Obesity is associated with adverse cognitive and emotional outcomes. The growing prevalence of obesity during childhood and adolescence is particularly alarming as these periods shape the neurobehavioral processes required for life-long cognitive and emotional functions. However until recently the existence of critical periods of development that differs in terms of sensitivity to the effects of obesogenic diets on memory remained unexplored.

We have recently reported that, whereas juvenile and adult consumption of high-fat diet (HFD) diet induced similar weight gain and metabolic changes, only juvenile HFD exposure impaired both hippocampal-dependent memory and hippocampal plasticity (Boitard et al., 2012; 2014). In the recent published paper (Boitard et al., 2015), we explored the impact of juvenile HFD intake on amygdala, another memory system involved in cue-based emotional memory and not previously investigated in the context of juvenile obesity. Using a combination of different behavioral, endocrine and neurobiological approaches we showed that juvenile, but not adult, HFD consumption enhanced both amygdala-dependent aversive memory and amygdala plasticity. In addition we identified alterations of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis as one of the mechanisms by which juvenile HFD intake induced such amygdala alterations. Our results stressed that adolescence is a critical period of development with higher sensitivity to the effects of HFD on memory.

Moreover, they demonstrate that juvenile obesity bidirectionally affects the memory systems investigated, impairing hippocampal function and enhancing amygdala function. Altogether these results suggest that obesity during adolescence predisposes to later maladaptive cognitive and emotional functions. This is a major concern as it could induce a significant impairment in quality of life of these individuals and contribute considerably to their social and occupational dysfunction.


Publications

Boitard C., Maroun M., Tantot F., Cavaroc A., Sauvant J., Marchand A., Layé S., Capuron L., Darnaudery M., Castanon N., Coutureau E., Vouimba R.M. & Ferreira G. (2015). Juvenile obesity exacerbates emotional memory and amygdala plasticity through glucocorticoids. The Journal of Neuroscience, 35(9):4092– 4103.

Boitard C, Cavaroc A, Sauvant J, Aubert A, Castanon N, Layé S & Ferreira G (2014). Impairment of hippocampal-dependent memory induced by juvenile high-fat diet intake is associated with enhanced hippocampal inflammation in rats. Brain, Behavior and Immunity, 40: 9-17.

Boitard C., Etchamendi N., Sauvant J., Aubert A., Tronel S., Marighetto A., Layé S. & Ferreira G. (2012). Juvenile, but not adult, exposure to high-fat diet impairs relational memory and hippocampal neurogenesis in mice. Hippocampus, 22: 2095 –2100.

 

Guillaume Ferreira - PhD Lab Nutrition et Neurobiologie Integrée (NutriNeuro) INRA UMR 1286 - Université de Bordeaux
Dernière mise à jour le 09.04.2015

1ère Auteure



Chloé Boitard

Première au concours de l'école doctorale de Bordeaux en 2010, elle a obtenu une bourse de prolongement / soudure LabEx BRAIN (2013-2014) et a reçu le prix de thèse en 2014.


Thèse 2013 


 
Prix de thèse 2014