Juin 2026
Faire un détour pour s’acheter une pâtisserie, pratiquer un sport pour ressentir ensuite bien-être ou accomplissement… bon nombre de nos comportements sont motivés par l’obtention d’une « récompense », matérielle ou non, ou d’un plaisir qu’on en retire. Le système de récompense sous-jacent était jusqu’ici considéré comme gouverné essentiellement par les circuits cérébraux dopaminergiques. Or des travaux récents suggèrent que des signaux périphériques intéroceptifs, c’est-à-dire rendant compte de l’état physiologique de l’organisme (ex : faim…) pourraient faire partie intégrante du système. Les travaux de l’équipe française réunie autour du Professeur de neurobiologie Giuseppe Gangarossa, publiés dans la revue Science Advances, viennent confirmer l’implication majeure du nerf vague – pilier de la communication intestin-cerveau – dans les comportements motivés par la récompense, en précisant les mécanismes d’action.
Le nerf vague conditionne les comportements motivés par les récompenses alimentaires…
Pour mettre en lumière le rôle central du nerf vague dans le système de récompense, les chercheurs ont soumis des rongeurs à une série de tests comportementaux. Des souris étaient notamment exposées de façon intermittente (et prévisible pour les animaux) à une boisson très appétente riche en sucres et graisses [1], afin d’évaluer leur degré d’anticipation (activité motrice) et leur niveau de consommation (liée au plaisir ressenti). Dans un test de conditionnement dans un labyrinthe, les animaux devaient apprendre à associer un chemin à une récompense alimentaire (Figure). Dans une autre expérience encore, les souris devaient actionner avec la patte des leviers permettant d’obtenir des récompenses alimentaires, après avoir identifié les leviers actifs (délivrant effectivement une récompense), parmi d’autres inactifs (sans récompense). Ce protocole permettait d’évaluer à la fois leurs capacités d’apprentissage et leur motivation à fournir un effort pour accéder à la récompense (mesurée par le nombre d’appuis sur le levier). Résultat ? L’inactivation du nerf vague réduisait significativement les comportements motivés par la récompense (apprentissage et consommation) ainsi que l’anticipation et la motivation à obtenir une récompense.
L’expérience du labyrinthe en T
Le nerf vague est essentiel à la mise en place de comportements motivés par la récompense : ici, les animaux dont le nerf vague a été sectionné (en rouge) apprennent moins bien à associer le bon chemin à la récompense alimentaire (en bleu).
… et par les récompenses non alimentaires
Plus surprenant, les chercheurs démontrent que le nerf vague joue un rôle tout aussi essentiel dans les comportements motivés par des récompenses non alimentaires : ils testent notamment les effets psychostimulants et de récompense de drogues comme la cocaïne, les amphétamines ou la morphine, dont l’action passe également par le système dopaminergique de récompense – mais par des mécanismes distincts des récompenses alimentaires (blocage chimique de transporteurs dopaminergiques, stimulation de la libération de dopamine…). Ces substances sont généralement considérées comme agissant directement sur les structures cérébrales. Or, comme pour les récompenses alimentaires, la section du nerf vague entraîne ici une réduction des comportements motivés par ces drogues chez les animaux.
De l’intestin au cerveau : les effets du nerfs vague sur l’activation des centres cérébraux
A l’aide d’un traceur fluorescent, les chercheurs révèlent ensuite en temps réel l’activation des populations cérébrales de neurones dopaminergiques du noyau accumbens (NAc, au rôle clé dans le système mésolimbique de la récompense) en réponse à une solution très appétente. Lorsque le nerf vague est rendu inopérant, l’activation de ces neurones est perturbée, essentiellement juste avant puis au début de la consommation. Autrement dit, le nerf vague semble surtout intervenir dans l’anticipation et les signaux précoce de la récompense.
Une composante intégrante du système de récompense
Les chercheurs montrent que le nerf vague est impliqué dans l’activité d’une autre population cérébrale de neurones du système de récompense, les neurones VTA (pour Ventral tegmental area) qui déversent de la dopamine dans le noyau accumbens. L’activité « basale » de ces neurones (ou activité spontanée, c’est-à-dire hors stimuli alimentaire intestinal) est perturbée lorsque le nerf vague est sectionné : le rythme des décharges électriques spontanées (« firing pattern ») est désorganisé. Enfin, la morphologie même des neurones du noyau accumbens se trouve remodelée en cas de section du nerf vague, avec moins d’épines dendritiques, reflétant une moindre connectivité neuronale.
Ces résultats amènent les chercheurs à considérer le nerf vague à la fois comme un modulateur et une composante étendue du système de récompense dopaminergique, qui conditionne l’activité spontanée du circuit VTA-> NAc ainsi que sa réponse aux signaux digestifs intéroceptifs. Ils remettent en question la vision strictement « cérébro-centrée » du système de récompense. Si des travaux restent nécessaires pour éprouver la transposabilité chez l’Homme, des perspectives s’ouvrent en termes thérapeutiques, avec un ciblage possible de l’axe vagal intestin-cerveau dans certains troubles (alimentaires notamment, mais aussi plus largement addictifs) où l’on observe des dérégulations de la motivation ou de l’addiction.
[1] Protocole dit binge-like protocol, c’est-à-dire générant des épisodes d’hyperphagie