{"id":10881,"date":"2024-10-15T12:14:38","date_gmt":"2024-10-15T10:14:38","guid":{"rendered":"https:\/\/neuronup.com\/fr\/?p=10881"},"modified":"2025-01-07T13:37:18","modified_gmt":"2025-01-07T11:37:18","slug":"neuroscience-de-lodorat-en-neurorehabilitation-comment-le-cerveau-encode-t-il-les-odeurs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/neuronup.com\/fr\/actualites-de-la-stimulation-cognitive\/neuroscience-de-lodorat-en-neurorehabilitation-comment-le-cerveau-encode-t-il-les-odeurs\/","title":{"rendered":"Neuroscience de l\u2019odorat en neuror\u00e9habilitation : comment le cerveau encode-t-il les odeurs ?"},"content":{"rendered":"\n

Le neuropsychologue Javier Esteban Libiano explore dans cet article tous les d\u00e9tails sur la mani\u00e8re dont notre cerveau encode les odeurs<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

L’odorat est, avec le go\u00fbt, un sens chimique : les stimuli re\u00e7us par les deux sens interagissent chimiquement avec leurs r\u00e9cepteurs.<\/p>\n\n\n\n

L’odorat aide \u00e0 identifier les aliments et \u00e0 \u00e9viter ceux qui sont avari\u00e9s ou impropres \u00e0 la consommation. Il permet \u00e0 de nombreuses esp\u00e8ces de suivre des pistes, de d\u00e9tecter des pr\u00e9dateurs et de distinguer les amis des ennemis, ainsi que d’identifier des partenaires r\u00e9ceptifs.<\/p>\n\n\n\n

Pour les humains, les odeurs ont cette capacit\u00e9 particuli\u00e8re d’\u00e9voquer des souvenirs<\/strong>. L’odorat active des r\u00e9gions c\u00e9r\u00e9brales li\u00e9es aux \u00e9motions, \u00e0 l’apprentissage et \u00e0 la m\u00e9moire<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Pourrait-on utiliser ces informations pour exercer un effet neuro-r\u00e9habilitateur <\/strong>sur diverses capacit\u00e9s cognitives<\/strong> de sujets pr\u00e9sentant des l\u00e9sions c\u00e9r\u00e9brales ou une d\u00e9t\u00e9rioration cognitive associ\u00e9e \u00e0 diff\u00e9rentes pathologies ?<\/p>\n\n\n\n

Stimulus, nature et caract\u00e9ristiques<\/h2>\n\n\n\n

Les preuves se multiplient pour montrer que la stimulation sensorielle a un effet sur le maintien et l’am\u00e9lioration des capacit\u00e9s cognitives<\/strong> \u2014 telles que la perception, le langage, les praxies, les gnosies, l’attention, la m\u00e9moire, les fonctions ex\u00e9cutives, l’orientation, le raisonnement et la motivation \u2014 chez les personnes souffrant de d\u00e9t\u00e9rioration cognitive, d’accidents vasculaires c\u00e9r\u00e9braux (AVC) ou d’autres facteurs ayant provoqu\u00e9 des l\u00e9sions c\u00e9r\u00e9brales.<\/p>\n\n\n\n

Le stimulus olfactif<\/strong>, ou \u00ab\u00a0odorant\u00a0\u00bb en anglais, est constitu\u00e9 de substances volatiles ayant une masse mol\u00e9culaire comprise entre 15 et 300 g\/mol (grammes par mole). La majorit\u00e9 des compos\u00e9s odorants sont solubles dans les lipides et d’origine organique, bien que de nombreuses substances respectant ces crit\u00e8res soient inodores.<\/p>\n\n\n\n

Les substances odorantes doivent \u00e9galement \u00eatre hydrosolubles pour se dissoudre dans la couche muqueuse et atteindre les cils olfactifs. C\u2019est l\u00e0 qu\u2019elles se lient \u00e0 des r\u00e9cepteurs sp\u00e9cifiques et, \u00e0 des concentrations suffisamment \u00e9lev\u00e9es, provoquent une d\u00e9polarisation de la membrane cellulaire qui se transmet le long de l’axone sous forme d’un potentiel d’action.<\/p>\n\n\n\n

On suppose que certaines qualit\u00e9s de base de l\u2019odorat seraient enregistr\u00e9es par des r\u00e9cepteurs sp\u00e9cifiques. Les substances appartenant \u00e0 un m\u00eame groupe olfactif ont des tailles mol\u00e9culaires similaires, ce qui laisse penser que la membrane d’un cil olfactif \u2014 les prolongements des cellules r\u00e9ceptrices qui p\u00e9n\u00e8trent dans la muqueuse et re\u00e7oivent le stimulus \u2014 r\u00e9agit uniquement \u00e0 une certaine taille mol\u00e9culaire.<\/p>\n\n\n\n

Des recherches r\u00e9centes sugg\u00e8rent qu’une cellule sensorielle n’exprimerait qu’un seul type de r\u00e9cepteur.<\/p>\n\n\n\n

Des recherches men\u00e9es par l’universit\u00e9 de Californie ont montr\u00e9 que certaines odeurs pouvaient augmenter les capacit\u00e9s cognitives des individus<\/strong>. Une exp\u00e9rience a \u00e9t\u00e9 men\u00e9e au cours de laquelle un \u00e9chantillon d’individus a \u00e9t\u00e9 expos\u00e9 \u00e0 l’odeur d’un parfum pendant qu’ils dormaient. Cette recherche ouvre la voie \u00e0 des traitements neuro-r\u00e9habilitatifs non invasifs pour lutter contre les maladies neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives ou divers types de l\u00e9sions c\u00e9r\u00e9brales.<\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9cepteurs<\/h2>\n\n\n\n

Nous poss\u00e9dons six millions de cellules r\u00e9ceptrices olfactives<\/strong> (neurones bipolaires), situ\u00e9es dans deux portions de la membrane muqueuse (l’\u00e9pith\u00e9lium olfactif).<\/p>\n\n\n\n

Chez l’humain, l’\u00e9pith\u00e9lium olfactif<\/strong> couvre une petite zone dans les deux cavit\u00e9s nasales, se trouvant dans la partie sup\u00e9rieure de la cavit\u00e9 nasale, sur le bord des cornets sup\u00e9rieurs et sur la surface oppos\u00e9e du septum nasal.<\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9cepteurs de l\u2019odorat se trouvent dans l\u2019\u00e9pith\u00e9lium sensoriel<\/strong>, constitu\u00e9 de cellules de soutien (ou de support) et de cellules sensorielles (ou cellules r\u00e9ceptrices olfactives).<\/p>\n\n\n\n

Les cellules r\u00e9ceptrices olfactives sont des neurones bipolaires<\/strong>, dont les corps cellulaires se trouvent dans la muqueuse olfactive qui recouvre la lame cribl\u00e9e, une cavit\u00e9 \u00e0 la base, dans la partie rostrale du cerveau.<\/p>\n\n\n\n

Entre les cellules r\u00e9ceptrices olfactives se trouvent des cellules de soutien, contenant des enzymes qui d\u00e9truisent les mol\u00e9cules odorantes, contribuant ainsi \u00e0 emp\u00eacher que les r\u00e9cepteurs olfactifs ne soient alt\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

La r\u00e9gion olfactive contient \u00e9galement de nombreuses petites glandes muqueuses, les glandes de Bowman<\/strong>, dont les s\u00e9cr\u00e9tions forment un mince film terminal qui recouvre la muqueuse olfactive.<\/p>\n\n\n\n

Le segment distal de la cellule sensorielle s\u2019amincit pour former une tige fine qui d\u00e9passe l\u00e9g\u00e8rement la surface de l\u2019\u00e9pith\u00e9lium olfactif. Cette protub\u00e9rance olfactive est recouverte de nombreux cils olfactifs. En direction proximale, le corps cellulaire ovale se prolonge par une extension fine qui, avec d’autres prolongements, est envelopp\u00e9e par les cellules de Schwann.<\/p>\n\n\n\n

Interaction stimulus-r\u00e9cepteur<\/h2>\n\n\n\n

Les chercheurs reconnaissent que les cils olfactifs contiennent des r\u00e9cepteurs mol\u00e9culaires<\/strong> qui sont stimul\u00e9s par les mol\u00e9cules odorantes.<\/p>\n\n\n\n

Jones et Reed ont identifi\u00e9 une prot\u00e9ine G sp\u00e9cifique<\/strong>, appel\u00e9e Golf<\/strong>. Cette prot\u00e9ine peut activer une enzyme qui catalyse la synth\u00e8se d’AMP cyclique (ad\u00e9nosine monophosphate cyclique, un nucl\u00e9otide qui agit comme second messager dans diff\u00e9rents processus biologiques), lequel peut ensuite ouvrir les canaux sodiques et d\u00e9polariser la membrane de la cellule olfactive.<\/p>\n\n\n\n

Les prot\u00e9ines G jouent le r\u00f4le de lien entre les r\u00e9cepteurs m\u00e9tabotropes et les canaux ioniques<\/strong> : lorsqu’un ligand se lie \u00e0 un r\u00e9cepteur m\u00e9tabotrope (m\u00e9canisme de transduction de signaux, souvent impliquant des prot\u00e9ines G pour activer une s\u00e9rie d’\u00e9v\u00e9nements intracellulaires via des seconds messagers chimiques), la prot\u00e9ine G ouvre les canaux ioniques, soit directement, soit indirectement, en activant la production d’un second messager. La d\u00e9couverte de la prot\u00e9ine Golf a sugg\u00e9r\u00e9 que les cils olfactifs contenaient des r\u00e9cepteurs olfactifs associ\u00e9s \u00e0 cette prot\u00e9ine G.<\/p>\n\n\n\n

Buck et Axel ont d\u00e9couvert une famille de g\u00e8nes qui code une famille de prot\u00e9ines r\u00e9ceptrices olfactives<\/strong>. Chez les humains, il semble y avoir entre 500 et 1 000 r\u00e9cepteurs diff\u00e9rents, chacun sensible \u00e0 une odeur distincte. Les mol\u00e9cules odorantes se lient \u00e0 ces r\u00e9cepteurs et les prot\u00e9ines G associ\u00e9es provoquent l’ouverture des canaux sodiques, produisant des potentiels d’action d\u00e9polarisants.<\/p>\n\n\n\n

La stimulation cognitive olfactive ouvre un champ d’intervention dans le domaine de la neuroplasticit\u00e9, cette capacit\u00e9 qu’a le cerveau de se r\u00e9tablir, se restructurer, se recomposer, se remodeler, se r\u00e9former, se r\u00e9organiser et s’adapter \u00e0 de nouvelles situations.<\/p>\n\n\n\n

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Les nerfs olfactifs<\/h2>\n\n\n\n

Les cellules r\u00e9ceptrices olfactives envoient \u00e0 travers la surface de la muqueuse une extension qui se divise en 10 \u00e0 20 cils, lesquels p\u00e9n\u00e8trent dans la couche de mucus.<\/p>\n\n\n\n

Ces prolongements se regroupent pour former les nerfs olfactifs qui traversent les orifices de la lame cribl\u00e9e pour atteindre le bulbe olfactif<\/strong>. Environ trente-cinq faisceaux d’axones, entour\u00e9s de cellules gliales, traversent l’os par de petits trous dans la lame cribl\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Les prolongements se terminent dans les glom\u00e9rules olfactifs du bulbe olfactif, o\u00f9 ils \u00e9tablissent des synapses avec les dendrites des cellules mitrales.<\/p>\n\n\n\n

Deux autres paires de nerfs accompagnent le nerf olfactif de la cavit\u00e9 nasale jusqu’au cerveau : le nerf terminal et le nerf vom\u00e9ronasal.<\/p>\n\n\n\n

Le nerf terminal est constitu\u00e9 d’un faisceau de fibres nerveuses fines qui vont du septum nasal \u00e0 travers la lame cribl\u00e9e jusqu’\u00e0 la lame terminale, p\u00e9n\u00e9trant dans le cerveau en dessous de la commissure ant\u00e9rieure. Ce faisceau contient de nombreuses cellules nerveuses et est consid\u00e9r\u00e9 comme un nerf v\u00e9g\u00e9tatif.<\/p>\n\n\n\n

Le nerf vom\u00e9ronasal, qui va de l’organe vom\u00e9ronasal au bulbe olfactif accessoire, est d\u00e9velopp\u00e9 chez les vert\u00e9br\u00e9s inf\u00e9rieurs et n’est pr\u00e9sent chez l’homme que durant le d\u00e9veloppement embryonnaire.<\/p>\n\n\n\n

La muqueuse olfactive contient \u00e9galement des terminaisons nerveuses libres des axones du nerf trijumeau. Ces terminaisons nerveuses v\u00e9hiculent les sensations de douleur qui peuvent survenir lors de l’inhalation de certains irritants chimiques comme l’ammoniac.<\/p>\n\n\n\n

Les bulbes olfactifs<\/h2>\n\n\n\n

Les bulbes olfactifs sont des r\u00e9gions \u00e9paissies situ\u00e9es \u00e0 l’extr\u00e9mit\u00e9 du tractus olfactif, recevant des aff\u00e9rences des r\u00e9cepteurs olfactifs<\/strong>. Ils se trouvent \u00e0 la base de l’enc\u00e9phale, \u00e0 l’extr\u00e9mit\u00e9 des longs tractus olfactifs.<\/p>\n\n\n\n

Chaque cellule r\u00e9ceptrice envoie un unique axone vers le bulbe olfactif, o\u00f9 il forme une synapse avec les dendrites des cellules mitrales. Ces synapses ont lieu dans le complexe axonal et les arborisations dendritiques appel\u00e9es glom\u00e9rules olfactifs.<\/p>\n\n\n\n

Il existe environ 10 000 glom\u00e9rules, chacun recevant des aff\u00e9rences d’un faisceau d’environ 2000 axones.<\/p>\n\n\n\n

Voies nerveuses<\/h2>\n\n\n\n

Parcours du stimulus<\/h3>\n\n\n\n

En r\u00e9sum\u00e9, les r\u00e9cepteurs olfactifs sont constitu\u00e9s de neurones bipolaires localis\u00e9s dans l’\u00e9pith\u00e9lium olfactif, qui tapisse le toit des sinus nasaux, dans l’os situ\u00e9 sous les lobes frontaux.<\/p>\n\n\n\n

Les r\u00e9cepteurs envoient des terminaisons \u00e0 travers la surface de la muqueuse, se divisant en cils. Les membranes de ces cils contiennent des r\u00e9cepteurs qui d\u00e9tectent les mol\u00e9cules odorantes dissoutes dans l’air, lesquelles atteignent la muqueuse olfactive. Les axones des r\u00e9cepteurs olfactifs passent par les orifices de la lame cribl\u00e9e jusqu’aux bulbes olfactifs, o\u00f9 ils forment des synapses dans les glom\u00e9rules avec les dendrites des cellules mitrales. Ces neurones envoient des axones, via les tractus olfactifs, vers le cerveau, principalement vers l’amygdale (li\u00e9e aux \u00e9motions), le cortex piriforme (traitement de l’information) et le cortex entorhinal (m\u00e9moire, orientation et apprentissage). L’hippocampe (apprentissage et m\u00e9moire), l’hypothalamus et le cortex orbitofrontal (prise de d\u00e9cision) re\u00e7oivent indirectement l’information olfactive.<\/p>\n\n\n\n

Organe vom\u00e9ronasal<\/h3>\n\n\n\n

La plupart des mammif\u00e8res poss\u00e8dent un autre organe sensible aux substances chimiques environnementales<\/strong> : l’organe vom\u00e9ronasal. Cet \u00e9pith\u00e9lium sensoriel, situ\u00e9 dans un sac muqueux du septum nasal, est crucial pour les reptiles dans la recherche de nourriture. Il joue \u00e9galement un r\u00f4le important dans la r\u00e9ponse des animaux aux ph\u00e9romones<\/strong> (substances chimiques produites par les animaux qui influencent la physiologie reproductive et le comportement).<\/p>\n\n\n\n

Diff\u00e9rentes r\u00e9gions impliqu\u00e9es<\/h3>\n\n\n\n

Les axones du tractus olfactif projettent directement vers l\u2019amygdale et deux r\u00e9gions du cortex limbique : le cortex piriforme et le cortex entorhinal.<\/p>\n\n\n\n