Mauvaises odeurs : quels mécanismes permettent d'adapter un comportement de fuite ? © Richard Villaton, Fotolia
Santé

Les mécanismes neuronaux expliqués face aux mauvaises odeurs

ActualitéClassé sous :Odorat , cerveau , Plasticité cérébrale

Les mécanismes liés au traitement des odeurs par le cerveau humain sont mal compris à ce jour, du fait du manque de méthodes non invasives. Des chercheurs suédois, ont pu enregistrer les ondes cérébrales générées par de mauvaises odeurs et mettre en évidence les processus liés au phénomène d'évitement qui en résulte.

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[EN VIDÉO] Les mauvaises odeurs sont-elles toxiques ?  Certains gaz ou produits avariés ont une odeur nauséabonde. Mais il existe à l'inverse des produits très toxiques à l'odeur agréable. 

La majorité des odeurs donnent une aversion qui est le fruit de l'évolution, alors que 20 % suscitent une émotion positive. La sensation agréable ou désagréable dépend de l'individu qui réagit de façon innée d'une part et de façon socialement construite d'autre part. La manière dont le cerveau transforme les informations sur la chimie des odeurs en perception de l’odorat commence à être exploitée par les scientifiques.

De la molécule à la perception de l’odeur

Une odeur est la perception d'un corps volatil contenu dans une molécule. Après avoir pénétré dans le mucus, cette molécule est reconnue par des récepteurs présents au fond de la cavité nasale. Sachant qu'un récepteur reconnaît plusieurs molécules et qu'une molécule peut activer plusieurs récepteurs, le nombre de combinaisons est immense. Notre cerveau produit des cartes olfactives à partir de ces combinaisons et associe à chaque stimulus chimique une représentation mentale : l’odeur. Certaines réactions aux odeurs ont certainement été liées aux processus d'évolution pour une question de survie (odeurs des composés aminés présents dans la matière organique en décomposition). C'est le bulbe olfactif, petite région du cerveau située sur le plancher de la boîte crânienne qui traite ces informations. Chez les animaux, il siège au sein de cette région une forme particulière de plasticité rapide face aux stimuli aversifs et un traitement en adéquation avec les odeurs associées aux menaces.

Représentation schématique du bulbe olfactif chez l'Homme (en jaune). © Patrick J. Lynch, Wikipédia Commons, CC By 2.5

Une expérience pour décrypter l’activité neuronale associée à la perception d’une odeur désagréable

Mais ces phénomènes restent peu étudiés chez l'Homme par manque de méthode non invasive pour mesurer les signaux en provenance du bulbe olfactif. Grâce à un procédé comportant des électrodes, appelé électrobulbogramme, les chercheurs du département de neurosciences cliniques de l'Institut de Karolinska en Suède, ont pu enregistrer l'activité électrophysiologique cérébrale du bulbe olfactif aux cours de différentes expériences. Lors d'un premier test, des personnes ont été mises en présence de six substances odorantes. La rapidité de la réponse et la nature des fréquences cérébrales ont été cartographiées. Les personnes ont ensuite évalué à quel point elles percevaient l'odeur présentée comme agréable et intense.

Dans un second temps, la réponse motrice approche/évitement à la perception de quatre différentes odeurs a été mesurée. Il s'agissait de la fraise, de l'odeur du poisson, de la carvone et de l'éthanethiol (mélange d'odeurs d'œuf pourri, d'ail et d'oignon). Les chercheurs ont enregistré les mesures du balancement du corps en réponse à la perception de ces odeurs.

Le bulbe olfactif traite les informations en deux temps

Les résultats montrent que l'activité neuronale enregistrée dans le bulbe olfactif est liée aux odeurs perçues. Le bulbe olfactif traite les informations en deux temps. Une brève période d'activité élevée (ondes de la discrimination rapide), suivie d'une activité plus lente (ondes concernant les décisions plus délibérées), s'observe dans le cadre de la perception des mauvaises odeurs. Les fonctions initiales du bulbe olfactif seraient donc de traiter les informations liées aux odeurs pour extraire les signaux d'avertissement précoce. Les ondes plus tardives seraient transmises à d'autres zones cérébrales (cortex piriforme). Ces projections aideraient à façonner l'interprétation finale de l'odeur en ajoutant des confrontations sur les expériences passées. Dans un second temps, les informations seraient traitées par d'autres zones cérébrales impliquées dans le contrôle du mouvement et le comportement d'évitement.

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