Cette première goutte d'eau glacée après une course au soleil brûlant peut être délicieusement invitante. Un verre d'eau après en avoir abattu quatre autres, cependant, ne l'est probablement pas.
Ces réponses variées se produisent grâce au cerveau, ce qui garantit que nous ne buvons pas trop ou 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 de l'intestin peut jouer un rôle en prédisant la quantité que vous devez boire pour satisfaire le corps. Il informe ensuite rapidement le cerveau, qui, à son tour, décide de la soif de vous faire, 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 des souris boivent des liquides, elles incitent 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 l'hypothalamus, qui régule la soif, la pression artérielle et d'autres processus corporels, ainsi que dans un petit endroit voisin appelé l'organe subfornical.
La bouche et la gorge commencent à émettre ces signaux en quelques secondes après avoir bu quelque chose, bien qu'il faut généralement environ 10 minutes à une heure pour 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 coupe 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 boire très rapidement la bonne quantité d'eau pour satisfaire les besoins de votre corps", a déclaré Zachary Knight, auteur de l'étude, professeur agrégé de physiologie à l'UCSF et Howard. Enquêteur au Hughes Medical Institute.
Comment le cerveau agit-il était la question à laquelle l'étude des chercheurs a cherché à répondre.
Le locuteur 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.
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 plus tard, ces neurones se sont rallumés.
Le feu de la gorge et de la bouche signale au cerveau de commencer à étancher la soif, quel que soit le type de liquide. Mais parce que les liquides salés peuvent déshydrater le corps, le signal «on» est probablement venu d'ailleurs, après que la gorge et la bouche ont éteint les neurones de la soif.
Ils ont découvert que l'eau douce empêchait les neurones de se déclencher, mais pas l'eau salée. De plus, lorsque les souris infusées d'eau salée ont reçu de l'eau fraîche à boire, ces neurones de la soif se sont d'abord éteints, comme prévu, mais se sont rapidement rallumés.
Les résultats suggèrent qu'il existe des molécules dans l'intestin qui détectent la teneur en sel des liquides et l'utilisent pour prédire la quantité de boisson qui hydratera le corps. Ce système, qui ne semblait fonctionner que lorsque les souris étaient vraiment déshydratées, envoie cette information au cerveau en une seule minute, et les neurones de la soif scintillent.
Et le sodium n'est pas le seul composé qui déclencherait les molécules intestinales, a déclaré Knight à Live Science. "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 large éventail de personnes.
Par exemple, Knight a noté que notre capacité à réguler la soif diminue avec l'âge. "Donc, ne restez pas bien hydraté, ce qui peut causer des problèmes médicaux - en particulier, par exemple, pendant les périodes de chaleur intense", a-t-il déclaré.
L'inverse peut également être vrai: "Une grande partie des coureurs de marathon ont tendance à s'hydrater de manière excessive 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 de l'intestin au cerveau pourrait jouer un rôle."
Dans tous les cas, l'étude "fait progresser considérablement ce que nous savons sur le contrôle de la soif", a déclaré le Dr Bourque à Live Science. Et parce que les résultats sont cohérents avec les données obtenues à partir des 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 évidemment dans certaines structures cérébrales, leurs hypothalamis sont très similaires, a déclaré Knight.
L'équipe a également constaté que les signaux de soif se déplaçaient le long de la route de signaux principale 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 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 qui se trouve également dans la «bonne» plage horaire du processus digestif pour s'activer. ces nerfs de soif une minute ou deux après avoir bu de l'eau.
Pour leur prochain projet, l'équipe espère découvrir l'origine du signal.
