Les odeurs et la sensibilité

Peut-être le plus primitif des sens, l’odorat a une influence surprenante sur la cognition, l’émotion et même d’autres sens.

Le parfum chaud et noisette des biscuits cuits au four; la forte piqûre d’eau de Javel; le parfum propre et vert des premières fleurs de lilas du printemps – ces parfums peuvent sembler simples, mais l’odeur ne se limite pas au nez.

L’odeur est un sens ancien. Tous les êtres vivants, incluant des bactéries unicellulaires, peuvent détecter des odeurs des produits chimiques dans leur environnement. Les odeurs sont des molécules, après tout, et l’olfaction n’est que la version vertébrée de la détection chimique.

Malgré son omniprésence et ses racines profondes, l’importance de l’olfaction est facile à ignorer. Selon le psychologue Johan Lundstrom, PhD, membre du corps professoral du Monell Chemical Senses Center de Philadelphie, il y a deux grandes raisons. Le premier est le manque de mots. Nous pouvons créer de riches descriptions d’objets en exprimant leurs couleurs, formes, tailles et textures. Les sons sont livrés avec volume, hauteur et tonalité. Pourtant, il est presque impossible de décrire un parfum sans le comparer à un autre arôme familier. «Nous n’avons pas un bon langage pour les odeurs», dit-il.

Deuxièmement, nous pouvons blâmer le cerveau. Pour tous les autres sens, les mémos sensoriels sont livrés directement au thalamus, «le grand standard du cerveau», dit-il, et de là aux cortex sensoriels primaires. Mais l’apport olfactif se fraye un chemin à travers d’autres régions du cerveau, y compris les centres de mémoire et d’émotion, avant d’atteindre le thalamus. «En neurosciences, nous disons un peu nonchalamment que rien n’atteint la conscience à moins d’avoir passé le thalamus», dit-il. «Pour l’olfaction, vous avez tout ce traitement de base avant d’avoir conscience de l’odeur.»

Cependant, ce traitement de base n’est pas toute l’histoire. Un assortiment de facteurs internes et externes influence la façon dont nous percevons un parfum particulier. Et à mesure que de plus en plus de chercheurs se tournent vers ce sens souvent négligé, plus l’image olfactive devient intéressante.

Un fromage sous un autre nom

À un niveau fondamental, les bizarreries de la physiologie peuvent affecter votre odorat. Certaines personnes sont «aveugles» à certains produits chimiques. Prenez les asperges, par exemple. Beaucoup de gens remarquent une teinte désagréable parfumée au soufre dans leur urine après avoir mangé quelques tiges. Mais pas tout le monde. Récemment, plusieurs collègues de Monell de Lundstrom ont rapporté dans Chemical Senses, (Vol. 36, No. 1) que certaines personnes chanceuses avec un certain changement d’une seule lettre à leur ADN sont incapables de sentir ce parfum particulier.

L’état de faim peut également affecter la perception des odeurs. Des chercheurs de l’Université de Portsmouth au Royaume-Uni viennent de rapporter dans Chemical Senses que les gens sont généralement plus sensibles aux odeurs quand ils ont faim; mais, étonnamment, ils sont légèrement meilleurs pour détecter les odeurs spécifiques aux aliments après un repas complet. L’étude a également révélé que les personnes en surpoids sont beaucoup plus sensibles aux odeurs alimentaires que les personnes plus minces.

Le contexte est également essentiel. Pour la plupart des gens, l’odeur du fumier de vache est dégoûtante. Mais pour les personnes qui ont grandi dans des fermes, le fumier peut susciter de forts sentiments de nostalgie. Et tandis que la plupart des Américains se plissent le nez à l’odeur des algues, la plupart des Japonais (qui ont grandi avec des algues au menu) trouvent son arôme séduisant. «Notre expérience antérieure a un impact très fort sur la façon dont nous ressentons les odeurs», déclare Lundstrom.

Les attentes jouent également un rôle. Essayez ceci, suggère Lundstrom: cachez du parmesan vieilli dans une tasse et dites à un ami que quelqu’un a vomi à l’intérieur. Ils reculeront à l’odeur. Mais dis-leur que c’est du fromage fantastique, et ils s’évanouiront. De toute évidence, il y a un traitement cérébral descendant au travail. «Vous pouvez passer d’extrêmement positif à extrêmement négatif en changeant simplement l’étiquette», dit-il.

Ce phénomène a des implications au-delà des blagues pratiques. Pamela Dalton, PhD, MPH, également membre du corps professoral de Monell, a récemment découvert que les attentes concernant une odeur affectent en fait la santé physique. Elle a présenté une odeur synthétique aux asthmatiques, qui signalent souvent une sensibilité aux arômes forts. Elle a dit à la moitié des volontaires que l’odeur pouvait réduire les symptômes d’asthme, tandis que les autres pensaient que l’odeur chimique pourrait aggraver leurs symptômes.

En réalité, les volontaires ont senti un parfum de rose connu pour être inoffensif même à des concentrations élevées. Pourtant, les personnes qui pensaient que l’odeur était potentiellement dangereuse ont déclaré qu’elles ressentaient davantage de symptômes d’asthme après l’avoir reniflé. Ce que Dalton attendait. Ce qui l’étonnait, c’était que tout n’était pas dans leur tête. Les volontaires qui s’attendaient au pire ont en fait connu une augmentation de l’inflammation pulmonaire, tandis que ceux qui pensaient que l’odeur était bénéfique ne l’ont pas fait. Encore plus surprenant, les niveaux d’inflammation élevés ont persisté pendant 24 heures. Dalton a présenté la recherche lors de la réunion de 2010 de l’Association for Chemoreception Sciences en avril. Dalton attribue la réaction au stress. «Nous savons qu’il existe une voie par laquelle le stress peut produire ce type d’inflammation», dit-elle. “Mais nous avons été franchement surpris qu’une simple suggestion sur ce qu’ils sentaient puisse produire un effet si significatif.”

Plus les chercheurs regardent de près, plus ils constatent que les odeurs ont une influence sur nos émotions, notre cognition et même notre santé. Lentement, ils commencent à préciser les détails.

L’importance de l’odeur corporelle

Une découverte importante des chercheurs en olfaction est que les odeurs ne sont pas toutes créées égales. Certains parfums sont en fait traités différemment par le cerveau.

Les odeurs corporelles, en particulier, semblent appartenir à une classe à part. Dans une étude publiée dans Cérébral Cortex (vol. 18, n ° 6), Lundstrom a découvert que le cerveau dépend de différentes régions pour traiter les odeurs corporelles par rapport aux autres parfums quotidiens. Il a utilisé des tomographies par émission de positons pour observer le cerveau des femmes qui reniflaient les aisselles de T-shirts dans lesquels des volontaires avaient dormi pendant la nuit. Ils sentaient également des chemises imprégnées d’une fausse odeur corporelle.

Les sujets du test ne pouvaient pas savoir consciemment quels échantillons étaient réels et lesquels étaient faux. Pourtant, les analyses ont montré que les véritables odeurs corporelles déclenchaient des voies cérébrales différentes de celles des odeurs artificielles. Les odeurs corporelles authentiques désactivaient en fait les zones proches du cortex olfactif secondaire, dit Lundstrom, et éclairaient à la place plusieurs régions du cerveau généralement utilisées non pas pour l’olfaction, mais pour reconnaître des stimuli familiers et effrayants. «Il semble que les odeurs corporelles sont traitées par un sous-réseau dans le cerveau, et pas principalement par le système olfactif principal», explique Lundstrom.

À l’époque ancienne, il était essentiel de mesurer les odeurs corporelles pour choisir les partenaires et reconnaître les proches. «Nous pensons que tout au long de l’évolution, ces odeurs corporelles ont été identifiées comme des stimuli importants, de sorte qu’ils ont reçu des réseaux de neurones dédiés pour les traiter», dit-il.

Ici aussi, cependant, il existe des différences individuelles dans la sensibilité d’une personne aux odeurs corporelles. Et la sensibilité à ces odeurs importantes peut en fait jeter les bases d’une communication sociale. Denise Chen, PhD, psychologue à l’Université Rice, a réalisé une version du test du T-shirt en sueur, qu’elle a publiée dans Psychological Science (Vol. 20, N ° 9). Elle a demandé à chaque sujet de sexe féminin de renifler trois chemises – deux portées par des inconnus et une portée par le colocataire du sujet. Chen a constaté que les femmes qui avaient correctement sélectionné l’odeur de leur colocataire avaient des scores plus élevés aux tests de sensibilité émotionnelle. «Les personnes les plus sensibles aux odeurs sociales sont également plus sensibles aux signaux émotionnels», conclut-elle.

Un monde sensoriel

En plus de nous aider à naviguer dans notre monde social, l’odorat peut se joindre à la vue et au son pour nous aider également à nous frayer un chemin dans le monde physique. Le lien entre le goût et l’odeur est largement connu. Mais de plus en plus, les scientifiques se rendent compte que l’olfaction se mélange et se mêle aux autres sens de manière inattendue.

Jusqu’à récemment, dit Lundstrom, les scientifiques ont principalement étudié chaque sens de manière isolée. Ils ont utilisé des stimuli visuels pour comprendre la vision, des stimuli auditifs pour comprendre l’audition, etc. Mais dans la vraie vie, nos sens n’existent pas dans le vide. Nous sommes constamment bombardés de bribes d’informations provenant de tous les sens à la fois. Une fois que les chercheurs ont commencé à étudier comment les sens fonctionnent ensemble, «nous avons commencé à réaliser ce que nous pensions être vrai pour chaque sens», dit-il. «Cela pourrait être ce que nous pensions vrai à propos du cerveau, peut-être pas vrai après tout.»

Dans la recherche actuelle, il constate que les gens traitent les odeurs différemment selon les autres entrées sensorielles qu’ils reçoivent. Lorsqu’une personne regarde une photo d’une rose en sentant de l’huile de rose, par exemple, elle évalue l’arôme comme à la fois plus intense et plus agréable que si elle sent l’huile de rose en regardant une photo d’une cacahuète.

Alors que Lundstrom a montré que les entrées visuelles influencent notre odorat, d’autres chercheurs ont découvert que l’inverse est également vrai: les odeurs affectent notre capacité à traiter les stimuli visuels.

Dans une étude publiée dans Current Biology (Vol. 20, No. 15) l’été dernier, Chen et ses collègues ont présenté deux images différentes simultanément aux yeux d’un sujet. Un œil a regardé un marqueur permanent tandis que l’autre œil a été entraîné sur une rose. Dans ces circonstances, les sujets percevaient les deux images en alternance, une à la fois. En sentant une odeur de marqueur pendant l’expérience, cependant, les sujets ont perçu l’image du marqueur pendant une période de temps plus longue. Le contraire s’est produit quand ils ont senti l’arôme de rose. «Une odeur congruente prolonge le temps que l’image est visible», dit Chen.

Alan Hirsch, MD, directeur neurologique de la Smell & Taste Treatment and Research Foundation à Chicago, a également exploré le lien entre les parfums et les sites. Il a demandé aux hommes d’estimer le poids d’une femme volontaire alors qu’elle portait des arômes différents ou pas d’odeur du tout. Certains parfums n’avaient aucun effet apparent sur la perception que les hommes avaient de son poids. Mais quand elle portait un parfum aux notes florales et épicées, les hommes la jugeaient peser environ 4 livres de moins, en moyenne. Encore plus intrigant, les hommes qui ont décrit le parfum floral-épice comme agréable l’ont perçue comme étant environ 12 livres de moins.

Dans une étude connexe, Hirsch a découvert que les volontaires qui reniflaient des arômes de pamplemousse jugeaient les femmes cinq ans plus jeunes qu’elles ne l’étaient réellement, tandis que les odeurs de raisin et de concombre n’avaient aucun effet sur la perception de l’âge. On ne sait pas exactement pourquoi le pamplemousse avait un effet si puissant. Les expériences passées des volontaires avec les parfums d’agrumes peuvent avoir joué un rôle, suggère Hirsch, ou l’arôme de pamplemousse peut être apparu comme plus intense que les parfums plus doux du raisin et du concombre. Ce qui est clair, cependant, c’est que les parfums véhiculent beaucoup d’informations – vraies ou non – qui nous aident à porter des jugements sur le monde qui nous entoure. «L’odeur nous touche tout le temps, que nous la reconnaissions ou non», dit-il.

De telles études commencent seulement à percer les secrets de l’odorat. «L’olfaction est un domaine très jeune», note Chen. Comparé à la vision et à l’audition, il est mal compris. Certes, les humains sont en grande majorité des créatures visuelles. Pourtant, les chercheurs olfactifs semblent convenir que le nez est beaucoup plus important que la plupart des gens ne le pensent.

C’est aussi un excellent instrument pour en apprendre davantage sur le cerveau en général, dit Chen, à la fois en raison de ses racines anciennes et en raison de la manière unique dont les informations olfactives se faufilent à travers tant de parties intrigantes du cerveau. «L’olfaction est un outil formidable pour étudier les fonctions et les mécanismes du traitement sensoriel, et leur lien avec des choses comme l’émotion, la cognition et le comportement social», dit-elle.

De toute évidence, il y a beaucoup à apprendre. Quand il s’agit de percer le mystère de l’olfaction, nous n’en avons eu qu’une bouffée.