Par Shweta Ramdas
Il y a environ un mois, j’ai mentionné avec désinvolture à mes collègues de laboratoire que je ne pouvais pas me lasser de l’odeur de l’essence, et que j’avais volé un marqueur de tableau blanc de notre laboratoire pour renifler alors que j’étais particulièrement frustrée par la recherche. Cela a eu deux résultats: mes collègues de laboratoire me taquinent maintenant sans pitié, et je me rends compte que tout le monde n’est pas aussi amoureux de ces odeurs que moi.
Ce dernier fut une véritable épiphanie : j’avais imaginé que tout le monde retrouve l’odeur de l’essence ambrosiale. Alors pourquoi n’est-ce pas vrai? En tant que généticien, ma première pensée a bien sûr été que tout devait être dans les gènes.
La génétique de l’olfaction
Les humains ont environ 400 gènes (400!) qui codent des récepteurs olfactifs (appelons-les OR) responsables de la perception de l’odorat (pour compliquer les choses, nous avons 600 « pseudo-gènes”, ou gènes non fonctionnels, qui ressemblent à ces 400 gènes fonctionnels). C’est l’un des ensembles de gènes les plus divers chez l’homme: vos RUP pourraient présenter jusqu’à 3 différences fonctionnelles sur 10 (ou 30%) par rapport aux RUP d’un autre humain. Cela a conduit les scientifiques à ironiser sur le fait que chacun de nous a son propre « nez unique” et une empreinte olfactive presque unique à chaque personne!
Notre nez est tapissé de nerfs contenant ces protéines OU protéines, qui se lient aux molécules dans des odeurs appelées molécules odorantes. Chacune de ces protéines reconnaît et se lie à une molécule spécifique (ou à un ensemble distinct de molécules); et vice versa, chaque type de molécule odorante peut se lier à plusieurs RUP. Étant donné que chaque odeur est une combinaison de molécules odorantes et que chaque récepteur se lie à son tour à différents sous-ensembles de celles-ci, l’odeur que nous percevons est une combinaison de réponses de différents OR. Par exemple, l’odeur de la nourriture dans votre assiette pénètre dans votre nez sous la forme d’un mélange de beaucoup, beaucoup de molécules. Chacun de ceux-ci se lie à différents ORS tapissant votre nez, certains types de molécules étant reconnus par plusieurs ORs différents. Chaque récepteur lié transmet maintenant un signal au cerveau, qui associe ensuite les messages combinés à un parfum particulier. Ce processus en cascade est une belle symphonie qui mène à notre perception de l’odorat, quelque chose que nous tenons pour acquis.
Puisque chacun de nous a des RUP différentes, nous possédons probablement la capacité de discerner certaines odeurs qui passent inaperçues des autres. Il y a eu de nombreuses études génétiques sur les différences de réponses aux odeurs liées aux aliments (qui affectent à leur tour la façon de percevoir le goût), la « grassiness », la sueur masculine et les parfums: la plupart de ces études génétiques lient les différences de perception aux gènes OU susmentionnés. Pour en revenir à la question lancinante: qu’en est-il de la façon dont je sens l’essence? Il n’y a pas eu d’études majeures reliant les RUP prolifiques à la perception des composés dans l’essence (ou des marqueurs de tableau blanc), ce qui pourrait signifier qu’il y a plus de travail à faire dans ce domaine, ou qu’il existe d’autres mécanismes déterminant notre sensibilité à eux. En fait, il existe d’autres gènes qui pourraient influencer votre réponse — ceux responsables de la production de récepteurs de la dopamine!
Neurotransmetteurs et olfaction
La dopamine est un neurotransmetteur : une protéine qui transmet des signaux dans le cerveau. En particulier, il transmet des signaux de récompense. Pensez à ce que vous ressentez après avoir mangé du chocolat ou obtenu un score élevé lors d’un match difficile. Si certaines choses que nous sentons entraînent une activation du centre de récompense (comme certains composés de l’essence ou du chocolat), alors peut-être que notre odorat semblera également amélioré ou supprimé selon la façon dont nous le percevons comme gratifiant. Certains chercheurs ont découvert que la réduction de la réponse d’un récepteur de dopamine particulier (les protéines répondant au signal de dopamine dans le cerveau) diminuait la capacité de sentir une odeur, semblable à ce qui se passerait si vous vous éloigniez de l’odeur. Cela suggère que plus une odeur est « gratifiante », plus nous avons de chances de la percevoir. La théorie ci-dessus a des implications intrigantes pour les connexions entre la perception des odeurs et d’autres manifestations du système de récompense: troubles de l’humeur et dépendance.
Nos associations avec les souvenirs influencent notre nez
Une autre hypothèse populaire est l’associative: la façon dont nous réagissons aux odeurs dépend souvent de ce que nous leur associons. Par exemple, si vous avez beaucoup nagé dans votre enfance, vous associerez très probablement l’odeur du chlore à de bons souvenirs de natation. Chaque fois que vous attrapez une bouffée de chlore, les neurones reconnaissant cette odeur enflamment les neurones codant la nage, auxquels ils sont fortement connectés. La mémoire agréable associée à l’odeur devient une récompense qui rend le stimulus d’origine plus attrayant.
Donc, la réponse courte à ma question initiale (arrivée après 600 mots) est: nous ne savons pas. La perception de l’odorat est un processus complexe impliquant de nombreux sous-processus biologiques qui fonctionnent de concert. Une molécule odorante traverse un dédale de récepteurs dans mon nez largement déterminé par ma génétique, provoque des changements dans mon cerveau en fonction de mes neurotransmetteurs et est imprégnée d’un saupoudrage subjectif de souvenirs qui sont uniquement les miens. Nous avons tous notre propre nez unique, et certains d’entre eux adorent les parfums enivrants des marqueurs de tableau blanc et de l’essence.
À propos de l’auteur
Shweta est étudiante diplômée en bioinformatique à l’Université du Michigan. Sa recherche consiste à étudier les méthodes de calcul pour comprendre les bases génétiques des maladies psychiatriques. Son diplôme de premier cycle est de l’Université nationale de Singapour où elle a étudié la biologie computationnelle. En dehors de la recherche, Shweta aime la lecture, le yoga et déterminer la base génétique pour être un moldu. Suivez Shweta sur twitter @shramdas.
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