Le processus d’olfaction, également connu sous le nom d’odorat, est un système de réponse chimique sophistiqué. Les neurones sensoriels spécialisés qui facilitent ce processus, connus sous le nom de neurones récepteurs olfactifs, sont situés dans un segment supérieur de la cavité nasale, connu sous le nom d’épithélium olfactif. Les neurones sensoriels olfactifs sont bipolaires, leurs dendrites s’étendant de l’apex de l’épithélium jusqu’au mucus qui tapisse la cavité nasale. Les molécules en suspension dans l’air, lorsqu’elles sont inhalées, traversent l’épithélium olfactif et se dissolvent dans le mucus. Ces molécules, appelées odorants, se lient à des protéines spécifiques qui maintiennent leur solubilité dans le mucus et facilitent leur transport vers les dendrites olfactives. Les complexes odorant-protéine se lient aux protéines réceptrices à l’intérieur de la membrane cellulaire des dendrites olfactives. Les protéines réceptrices sont couplées aux protéines G et génèrent un potentiel membranaire gradué dans les neurones olfactifs.
L’axone du neurone olfactif provient de la surface basale de la couche épithéliale, traversant un foramen olfactif dans la plaque cribriforme de l’os ethmoïdal, puis se projetant dans le cerveau. L’ensemble de ces axones, appelé tractus olfactif, s’interface avec le bulbe olfactif sur la surface ventrale du lobe frontal. En conséquence, ces axones se bifurquent, empruntant divers chemins vers diverses régions du cerveau. Certains axones convergent vers le cerveau, en particulier le cortex olfactif primaire dans les régions inférieure et médiale du lobe temporal. À l’inverse, d’autres structures cibles sont imbriquées dans le système limbique et l’hypothalamus, facilitant le lien entre les odeurs et la mémoire durable et les réactions émotionnelles. Un exemple de ce phénomène est l’évocation de souvenirs émotionnels par certaines odeurs, comme l’arôme des aliments indigènes à son lieu d’origine. Notamment, l’olfaction est la modalité sensorielle singulière qui contourne une synapse dans le thalamus avant de s’interfacer avec le cortex cérébral. Cette interconnexion profonde entre le système olfactif et le cortex cérébral explique pourquoi les odeurs peuvent servir de formidables catalyseurs de la mémoire et de l’émotion.
Le tissu épithélial respiratoire, y compris les neurones olfactifs, peut être sensible aux dommages causés par des substances nocives en suspension dans l’air. Par conséquent, les cellules neurales olfactives de l’épithélium respiratoire subissent une régénération périodique, au cours de laquelle les axones des neurones nouvellement formés doivent établir des connexions appropriées au sein du bulbe olfactif. Ces axones émergents guident leur trajectoire de croissance en suivant les axones existants in situ dans le nerf crânien.
Anosmie : l’altération de la fonction olfactive
Le nerf olfactif, pivot pour la perception de l’odorat, peut connaître une dégradation ou une perte complète due à un traumatisme facial sévère, un scénario fréquemment observé dans les accidents de la route. Cette affliction particulière est appelée « anosmie ». Le mouvement relatif du lobe frontal et de l’os ethmoïdal pourrait entraîner la sectionnement des axones du tractus olfactif. Les personnes pratiquant des sports de combat professionnels sont souvent sensibles à l’anosmie en raison de blessures faciales et crâniennes constantes. De plus, certains médicaments, notamment les antibiotiques, ont le potentiel d’induire une anosmie par l’extermination simultanée de tous les neurones olfactifs. L’absence d’axones dans le nerf olfactif implique que les axones des neurones olfactifs nouvellement générés n’ont pas de voie vers leurs connexions respectives dans le bulbe olfactif. L’anosmie peut également être transitoire en raison d’une inflammation résultant d’infections respiratoires ou d’allergies.
L’anosmie peut diminuer l’expérience gustative en rendant les aliments insipides. Les personnes dont la capacité olfactive est compromise peuvent nécessiter des niveaux accrus d’épices et d’assaisonnements pour détecter la saveur de leurs aliments. Il existe un lien potentiel entre l’anosmie et les états dépressifs légers, car la diminution du plaisir dérivé de la nourriture pourrait potentiellement provoquer un sentiment envahissant de mélancolie.
La capacité de régénération des neurones olfactifs diminue, entraînant une anosmie liée à l’âge. Cela peut élucider l’utilisation accrue de sel chez les personnes âgées par rapport aux personnes plus jeunes. Cependant, une consommation accrue de sodium peut augmenter le volume sanguin et la pression artérielle, augmentant ainsi la probabilité de maladies cardiovasculaires chez les personnes âgées.