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Prolonged Consumption of Sweetened Beverages Lastingly Deteriorates Cognitive Functions and Reward Processing in Mice

Authors :
Miron B. Kursa
Ghislaine Poizat
Elsa Pittaras
Héloïse Hamelin
Claire Rampon
Cédrick Florian
Mohammed Taouis
Jacques Callebert
Sylvie Granon
Adam Hamed
Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI)
Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA)
Centre de Biologie Intégrative (CBI)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT)
Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modeling
University of Warsaw (UW)
Heller Laboratory, Stanford University
Marqueurs cardiovasculaires en situation de stress (MASCOT (UMR_S_942 / U942))
Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Groupe Hospitalier Saint Louis - Lariboisière - Fernand Widal [Paris]
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Université Sorbonne Paris Nord
Laboratory of Spatial Memory, Nencki Institute of Experimental Biology
Institut des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPC)-Université Sorbonne Paris Nord
Source :
Cerebral Cortex, Cerebral Cortex, Oxford University Press (OUP), In press, ⟨10.1093/cercor/bhab274⟩
Publication Year :
2021

Abstract

We investigated the detrimental effects of chronic consumption of sweet or sweetened beverages in mice. We report that consumption of beverages containing small amounts of sucrose during several weeks impaired reward systems. This is evidenced by robust changes in the activation pattern of prefrontal brain regions associated with abnormal risk-taking and delayed establishment of decision-making strategy. Supporting these findings, we find that chronic consumption of low doses of artificial sweeteners such as saccharin disrupts brain regions’ activity engaged in decision-making and reward processes. Consequently, this leads to the rapid development of inflexible decisions, particularly in a subset of vulnerable individuals. Our data also reveal that regular consumption, even at low doses, of sweet or sweeteners dramatically alters brain neurochemistry, i.e., dopamine content and turnover, and high cognitive functions, while sparing metabolic regulations. Our findings suggest that it would be relevant to focus on long-term consequences on the brain of sweet or sweetened beverages in humans, especially as they may go metabolically unnoticed.

Details

ISSN :
14602199 and 10473211
Volume :
32
Issue :
7
Database :
OpenAIRE
Journal :
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991)
Accession number :
edsair.doi.dedup.....1c5602795cd5daa761a927e867930683