L'équipe de Nathalie Mandairon au Centre de recherche en neurosciences de Lyon, révèle que les odeurs activent des réseaux de neurones différents selon qu'elles sont plaisantes ou déplaisantes, fournissant ainsi au cerveau l'information qui sert à guider le comportement d'approche ou de retrait vis-à-vis de ces odeurs. Ce code hédonique est présent dans une région olfactive primaire du cerveau, en amont des aires corticales qui traitent l'information cognitive de haut niveau, suggérant que la valeur hédonique est, au moins en partie, prédéterminée par la structure de la molécule odorante, avant d'être modulée par l'expérience et la culture. Cette étude est publiée dans la revue
Nature Neuroscience.
Figure: Vue latérale du cerveau de souris montrant la position du bulbe olfactif, premier relais de traitement de l'information olfactive. En zoom, carte d'activité neurale évoquée dans le bulbe olfactif par une odeur plaisante (en rose, plutôt à l'avant) ou déplaisante (en vert, plutôt à l'arrière). © Nathalie Mandairon Au quotidien, le plaisir de manger ou les interactions sociales dépendent largement de notre capacité à apprécier les odeurs. Ainsi, la valeur hédonique de l'odeur - cela sent bon ou mauvais- incite à approcher une source odorante ou au contraire à la fuir. Elle est un aspect dominant de la sensation olfactive, qui émerge en premier, avant même que l'on soit capable de nommer l'odeur.
Il est bien établi que la valeur hédonique des odeurs est profondément influencée par la culture et l'expérience. Par exemple, l'odeur d'un bon camembert qui est agréable pour un Français, peut être très répulsive pour une personne d'une autre culture. La valeur hédonique est donc modifiable au cours de la vie. Cependant, de façon intéressante, l'attraction ou au contraire la répulsion face aux odeurs est également observée en réponse à des odeurs inconnues, ou en tout cas non familières, suggérant que la coloration hédonique pourrait avoir une composante innée ou prédéterminée. Mais comment l'odeur imprime-t-elle une marque dans notre cerveau qui nous informe sur son caractère agréable ou désagréable ?
Pour répondre à cette question, l'équipe de Nathalie Mandairon s'est intéressée, chez l'animal, à l'activité neurale évoquée par des odeurs non familières, attractives ou non attractives, dans le bulbe olfactif, région du cerveau qui reçoit les informations olfactives en provenance directe des récepteurs sensoriels de la cavité nasale. Cette étude a révélé que les odeurs attractives et non attractives n'activent pas les mêmes réseaux de neurones. Pour aller plus loin et démontrer que cette signature neurale est bien utilisée par le cerveau pour dicter le comportement d'approche ou de retrait, la technique d'optogénétique a été mise en oeuvre pour manipuler directement cette trace neurale. Par cette approche, les chercheurs ont pu montrer que l'inhibition des neurones répondant aux odeurs peu attractives a rendu ces odeurs plus attractives. Inversement, des odeurs attractives ont pu être transformées en odeurs plutôt répulsives. Ces résultats indiquent que la représentation de l'odeur dans le bulbe olfactif donne une indication fiable du caractère hédonique de l'odeur.
Cette étude met en évidence, pour la première fois, l'existence d'un processus de codage de la valeur hédonique spontanée d'une odeur. Elle ouvre des perspectives dans plusieurs domaines. Sur le plan fondamental, elle suggère que la molécule odorante possède des caractéristiques qui sont reconnues par le cerveau olfactif et déterminent sa valeur hédonique. Il reste à établir comment l'environnement et la culture changent cette trace initiale pour modifier la perception. D'un point de vue plus appliqué, il reste à découvrir les caractères physico-chimiques des molécules odorantes responsables d'une signature neurale hédonique positive ou négative. Ainsi, il deviendrait possible de prédire la valeur hédonique de nouvelles molécules sur la base de leurs caractéristiques physico-chimiques.
En savoir plus:
Topographical representation of odor hedonics in the olfactory bulb.
Kermen F, Midroit M, Kuczewski N, Forest J, Thévenet M, Sacquet J, Benetollo C, Richard M, Didier A, Mandairon N.
Nat Neurosci. 2016 Jun 6. doi: 10.1038/nn.4317
Contact chercheur:
Nathalie Mandairon
Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon
CNRS UMR 5292- INSERM 1028-Université Lyon1
50, av Tony Garnier
69366 Lyon Cedex 07