LE SYSTEME OLFACTIF

Pr. André Holley
Si la vision nous renseigne sur l'apparence des choses et des êtres, leur surface sur laquelle joue la lumière, l'odorat nous livre quelque chose de leur substance intime. La fleur n'a de parfum que si elle laisse diffuser un peu d'elle-même dans l'air qui l'environne. Car l'odeur n'est pas une mystérieuse radiation. Elle naît lorsqu'un peu de la substance des choses, portée par les courants aériens, rencontre quelques-unes des millions de cellules qui forment notre appareil olfactif dans les profondeurs des fosses nasales.

La cellule réceptrice est un neurone. Neurone un peu particulier, cependant, puisque son pôle périphérique, la dendrite, porte une touffe de cils qui flottent dans un mucus aqueux. Neurone particularisé également par sa position avancée aux confins de l'organisme qui l'expose plus que tout autre aux atteintes des vapeurs toxiques et des microbes. En contrepartie de sa situation périlleuse, il jouit d'un statut spécial, celui d'être remplacé quant il est détruit.

Le neurone consacre une partie de ses gènes à commander la synthèse de grosses molécules, les protéines réceptrices, qu’il place dans la membrane de ses cils. Ces récepteurs moléculaires sont nombreux et assez variés pour reconnaître un grand nombres de substances odorantes. Du contact des molécules avec la membrane des cils,  un signal naît. Il s'ensuit une cascade d'événements chimiques et électriques qui engendrent un train d'influx, le message nerveux, cheminant le long d’un fin prolongement du neurone, l’axone, en direction du cerveau.

Lorsque le neurophysiologiste insère une micro-électrode parmi les neurones olfactifs, il peut, avec quelque chance, capter le message que délivre l'un d'entre eux. Décoder ce message n'est pas chose facile. C’est que les récepteurs ne sont pas très sélectifs dans leurs réactions aux molécules odorantes et les neurones transmettent bien souvent le même message pour signaler la présence sur leurs cils de molécules pourtant tout à fait différentes. Cependant, certains distinguent ce que d'autres confondent, et au total la population réalise très bien ce que les unités ne savent pas faire individuellement: fournir au cerveau un message non ambigu, spécifique de la nature - ou qualité - de la substance odorante que la respiration ou le flairage a introduite dans la cavité nasale. 
 

C'est le bulbe olfactif qui accueille, à l'entrée du cerveau, le message porté par les millions d’axones composant le nerf olfactif. En quelques milliers de points, les glomérules, les terminaisons des neurones récepteurs rencontrent des neurones-relais (les cellules mitrales) en nombre mille fois moindre, et leur communiquent leur excitation. De cette convergence, le système tire un accroissement de sensibilité.

Le mélange et la confusion des messages pourraient résulter de cette convergence. Ce n'est pas le cas, car une règle simple régit le regroupement des axones. Seuls s’assemblent dans un glomérule les axones de cellules réceptrices qui portent la même variété de récepteurs d’odorants, et donc sont excités par les mêmes substances. De plus, des circuits nerveux internes au bulbe instaurent entre les neurones-relais des relations d'inhibition de voisinage grâce auxquelles les neurones les plus actifs imposent le silence à ceux qui ne le sont que faiblement. Le message bulbaire est ainsi façonné dans le sens d'une plus grande clarté et aussi d'une plus grande spécificité.

Ainsi, dans le bulbe olfactif comme à la périphérie du système, chaque odeur est représentée par l'activité d'un ensemble spécifique de neurones. Seulement, dans le bulbe, l'information emprunte un nombre beaucoup plus faible de canaux et elle gagne en précision ce qu'elle perd en nuances.
 
Les neurones olfactifs ne sont pas disposés au hasard. Dans l’épithélium olfactif comme dans le bulbe olfactif ils sont regroupés selon leur type de sensibilité. A toute odeur correspond donc une carte particulière qui s'inscrit dans les couches neuronales. Imaginons un instant que les neurones émettent un signal lumineux lorsqu'un influx nerveux les envahit. Un motif ou "image olfactive" s'éclairerait alors chaque fois que la simple respiration ou le flairage actif conduirait des molécules odorantes à la surface des récepteurs. Il est maintenant possible de rendre visible "l'image" de certaines odeurs.

Cette façon de considérer le support nerveux de l'odeur comme une "image " d'activité a le mérite de suggérer que le cerveau pourrait traiter le message olfactif comme les systèmes informatiques traitent les formes et les reconnaissent. Cette hypothèse guide les recherches qui s'efforcent de déterminer comment opère le cerveau olfactif pour discriminer les odeurs les unes des autres, les conserver en mémoire et les reconnaître même après un très long délai.

L'image olfactive bulbaire n'est pas statique et le bulbe n'est pas un simple relais. Pour commencer les opérations de traitement de l'image, le bulbe reçoit de plusieurs régions du cerveau des messages de contrôle qui lui parviennent par des voies dites centrifuges. Ces voies modulent très profondément les réponses des neurones aux odeurs ; elles façonnent donc l'image olfactive. Par leur intermédiaire, la vigilance du sujet, son intérêt pour l'odeur, sa faim, son désir, interfèrent avec la transmission du message.
 

Quel bénéfice le cerveau tire t-il de son intervention si près de l'entrée sensorielle ? On pense, bien sûr, à un tri de l'information, à une facilitation sélective des messages les plus signifiants, particulièrement lorsqu'ils sont brouillés par des signaux de moindre intérêt.

Bien des questions restent posées sur le fonctionnement du bulbe olfactif et, bien plus encore, sur les autres régions du cortex olfactif, du thalamus, du néo-cortex frontal et du système limbique qui poursuivent l'analyse du message, l'associent aux autres données sensorielles et chargent l'odeur d'une valeur affective. Les développements de l’imagerie cérébrale permettent désormais de repérer les zones du cerveau qui s’activent quand un sujet sent une odeur et confronte sa perception au reste de sa vie mentale.

La polarité affective des odeurs qui sont bonnes ou mauvaises et rarement indifférentes nous renvoie aux parfums. L'hédonisme de la perception olfactive a un profond enracinement biologique. Le plaisir sensoriel est sans doute le moyen que l'Evolution a trouvé pour guider, sans les contraindre, les organismes supérieurs vers les sources de mieux-être, vers les choses et les êtres dont il est bon de s'approcher pour accroître ses chances de survivre et de produire une descendance. L'odorat qui nous renseigne sur la substance des choses est, naturellement, le meilleur messager du bonheur promis ou du danger qu'il faut fuir.

L'homme, bien sûr, a compliqué tout cela. Lorsqu'il crée des formes olfactives originales par le mélange équilibré de constituants dont la vie biologique n'a que faire, le parfumeur pénètre dans le domaine de l'art. Le signe olfactif ne renvoie plus à la substance. Le signifiant est exalté, le signifié déplacé. Mais il reste que l'artiste en parfumerie ne parviendrait pas à nous émouvoir à ce point s'il ne s'adressait qu'à notre esprit. Quelque part dans notre système limbique les notes olfactives ébranlent des fibres qui ont été placées là bien longtemps avant qu'un être vivant ait conçu l'idée de les faire vibrer pour son pur plaisir.