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Aventures historiques sur le sens de l'odorat : comment les premières recherches scientifiques ont-elles révélé les secrets de l'odorat ?
Le sens de l'odorat, ou odorat, est l'un des sens humains uniques. Grâce à ce sens, nous pouvons percevoir diverses odeurs. Les fonctions de l'odorat comprennent l'identification du caractère délicieux des aliments, la détection des odeurs dangereuses et l'identification des informations sexuelles entre les personnes, et joue un rôle important dans le goût. Le sens de l'odorat est activé lorsqu'une odeur se lie aux récepteurs de la cavité nasale, envoyant des signaux via le système olfactif.
Ces signaux convergent à travers des groupes de neurones (glomérules) et sont transmis au bulbe olfactif, où les entrées sensorielles commencent à interagir avec les zones cérébrales responsables de la reconnaissance olfactive, de la mémoire et des émotions.Selon les recherches actuelles, le fonctionnement du système olfactif est étroitement lié à diverses structures neuronales, et son processus de perception recèle encore de nombreux mystères non résolus.
Cependant, les performances olfactives normales peuvent être perturbées par divers facteurs, notamment des lésions du nez ou des récepteurs olfactifs, la perte de l'odorat (anosmie), les infections des voies respiratoires supérieures, les traumatismes crâniens et les maladies neurodégénératives.
L'histoire de la recherche scientifique sur l'odorat
Les premières recherches scientifiques sur l'olfaction remontent à 1898, lorsqu'Eleanor Gamble a publié une thèse de doctorat détaillée explorant l'olfaction par rapport à d'autres modes de stimulation sensorielle et suggérant que l'olfaction a une capacité de discrimination d'intensité plus faible. Lucrèce, le philosophe épicurien de la Rome antique, croyait que les différences d'odeurs provenaient d'« atomes » de formes et de tailles différentes, ce qui est similaire à la compréhension moderne des molécules odorantes.
De nombreux chercheurs contemporains, dont Linda B. Buck et Richard Axel, lauréats du prix Nobel 2004, ont réussi à cloner des protéines de récepteurs olfactifs et à cartographier des molécules olfactives sur des protéines de récepteurs spécifiques.
Il existe environ un millier de gènes codant pour la réception olfactive chez les mammifères. Cependant, les gènes fonctionnels ne représentent qu'une partie d'entre eux. Le nombre de gènes actifs pour la réception olfactive chez l'homme est bien inférieur à celui des autres primates et des autres mammifères. Chaque neurone récepteur olfactif n'exprime généralement qu'un seul récepteur olfactif fonctionnel. Ce système de « verrouillage par clé » est à la base de la reconnaissance des odeurs : si une certaine molécule odorante peut « s'adapter » au récepteur, le neurone associé aura une réaction.
Fonction de l'odorat
L'influence du goût
La perception du goût est en réalité une synthèse de diverses informations sensorielles telles que l'ouïe, l'odorat, le toucher et le goût. Surtout pendant le repas, la langue change la position de la nourriture pour libérer des molécules odorantes qui pénètrent dans la cavité nasale lors de l'expiration, améliorant ainsi l'expérience gustative.
L'odorat, le goût et les chimiorécepteurs (récepteurs du trijumeau) travaillent ensemble pour former notre perception globale de la saveur des aliments.
L'association entre le comportement social et l'odorat
Les humains et de nombreux animaux sont capables d'identifier des partenaires sexuels potentiels grâce à leur odeur. L'étude a révélé que les gènes du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) dans le génome ont un impact direct sur la préférence d'appariement. Plus précisément, les descendants de parents porteurs de gènes différents du CMH ont généralement un système immunitaire plus fort. Lorsque les femmes utilisent des contraceptifs hormonaux, elles peuvent modifier les préférences de leur partenaire, affectant ainsi la diversité génétique de chacune.
Guider les réactions et les comportements
Certains animaux utilisent des traces odorantes pour guider leurs actions. Par exemple, les insectes sociaux utilisent l'odeur pour tracer des chemins vers des sources de nourriture, et les chiens pisteurs peuvent également utiliser l'odeur pour traquer leurs proies. Les stratégies de suivi parmi différentes espèces ont été largement étudiées, telles que la chimiotaxie, la direction du vent, etc., et ces comportements sont affectés par l'environnement.
Gènes et odeur
Le sens de l'odorat est la guimauve. La principale raison de la différence dans la perception de l'odorat de chaque individu réside dans les différences génétiques. Bien que la famille de gènes liés à la réception des odeurs soit unique dans le corps humain, les gènes correspondant spécifiquement à des odeurs spécifiques sont limités à quelques-uns.
Par exemple, on pense que le gène OR5A1 et ses variantes sont impliqués dans notre capacité à sentir les cétones bêta-ioniques.
La capacité des humains à sentir est relativement insignifiante par rapport à celle de certains animaux, notamment les chiens. On estime que la capacité d’odorat d’un chien est environ cent mille fois supérieure à celle d’un être humain. Cela permet aux chiens de détecter dans l’air des odeurs extrêmement subtiles pour les humains.
La capacité de l'odorat humain
Bien que les premières recherches suggèrent que les humains ne peuvent distinguer que 10 000 odeurs uniques, des recherches récentes montrent qu'une personne moyenne peut distinguer plus de 1 000 milliards d'odeurs uniques. Cette conclusion a conduit la communauté scientifique à réévaluer les capacités olfactives humaines et à proposer des normes de discrimination plus élevées.
Cela nous rappelle une fois de plus que le grand nombre de récepteurs olfactifs dans le système olfactif ne peut être sous-estimé.
Cependant, les auteurs soulignent également que la capacité de distinguer les odeurs n'équivaut pas à être capable d'identifier ces odeurs de manière cohérente et précise, et pendant le processus d'identification, les sujets sont souvent incapables d'identifier des molécules d'odeur spécifiques à partir d'un complexe d'odeurs multiples. .
À mesure que l'étude de l'odorat s'approfondit, nous commençons à comprendre que l'odorat n'est pas seulement une fonction physiologique, mais aussi un système complexe qui relie l'émotion, la mémoire et le comportement. Comment cela affecte-t-il notre compréhension et notre perception du monde qui nous entoure ?
