La scintigraphie cérébrale de la femme de 29 ans était pour le moins déroutante: elle a révélé qu'elle manquait des structures cérébrales dont elle avait besoin pour sentir, mais elle pouvait encore sentir les odeurs mieux que la personne moyenne.
Il s'avère que ce n'est pas la seule à avoir cette capacité mystérieuse, selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui (6 novembre) dans la revue Neuron. Les chercheurs ont découvert un petit groupe de personnes qui semblent défier la science médicale: elles peuvent sentir malgré le manque de «bulbes olfactifs», la région à l'avant du cerveau qui traite les informations sur les odeurs du nez. La façon dont ils sont capables de le faire n'est pas claire, mais les résultats suggèrent que le cerveau humain pourrait avoir une plus grande capacité d'adaptation que ce que l'on pensait auparavant.
Un groupe de chercheurs en Israël a fait cette découverte par hasard: Ils menaient une étude différente qui impliquait l'imagerie du cerveau de patients ayant un odorat normal en utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Mais ils ont remarqué qu'une femme semblait manquer de ses bulbes olfactifs.
Les scientifiques ont pensé que c'était surprenant car l'annonce de leur étude indiquait que les participants devaient avoir un bon odorat, et pourtant, sur la base de son scanner cérébral, la femme ne devrait pas être capable de sentir. Les chercheurs ont pensé "peut-être qu'elle n'a pas remarqué" cette partie de l'annonce, a déclaré l'auteur principal Noam Sobel, professeur de neurobiologie à l'Institut Weizmann des sciences en Israël. Mais quand ils lui ont demandé, elle a dit qu'elle avait un très bon odorat.
Sobel et son équipe ont donc demandé s'ils pouvaient effectuer plus d'analyses et de tests sur elle et ont constaté qu'en effet, elle avait un odorat légèrement meilleur que la personne moyenne. "Notre compréhension est que les odeurs sont essentiellement cartographiées à la surface des ampoules", et le cerveau lit en quelque sorte cette carte, a déclaré Sobel à Live Science. Si vous n'avez pas cette carte, vous ne devriez pas non plus avoir la capacité de sentir, at-il ajouté.
Décidant d'aller plus loin, les chercheurs ont recruté plus de personnes comme «témoins» pour comparer avec le cas inhabituel. Tous ces contrôles étaient des femmes et tous gauchers comme le sujet d'origine. "Et voilà", dans le neuvième scan d'un contrôle "nous avons découvert une autre femme sans ampoules olfactives et un odorat parfait", a déclaré Sobel. À ce moment-là, "cela a commencé à ne ressembler à aucune coïncidence".
Empreinte digitale des odeurs du monde
Le groupe a ensuite décidé de rechercher dans une base de données appelée Human Connectome Project qui avait publié plus de 1 100 examens IRM, ainsi que des informations sur le sens de l'odorat des participants. Les chercheurs ont découvert que sur 606 femmes, trois d'entre elles n'avaient pas de bulbes olfactifs, mais elles conservaient la capacité de sentir (et l'une des trois était gaucher).
Ils ont effectué encore plus de scintigraphies cérébrales et de tests olfactifs sur les deux femmes et sur une autre femme qui manquait également de son bulbe olfactif mais ne pouvait pas sentir. Ce troisième sujet avait ce qu'on appelle l'anosmie congénitale, ou une incapacité permanente à sentir. Comme prévu, ils ont constaté que la femme qui souffrait d'anosmie congénitale ne pouvait pas sentir la plupart des odeurs, tandis que les deux autres femmes pouvaient sentir aussi bien que les personnes ayant des bulbes olfactifs.
Dans une dernière étape, les chercheurs ont voulu créer une "empreinte perceptuelle olfactive" qui a documenté ce que le monde sent pour ces participants. Pour ce faire, ils ont demandé aux femmes et à 140 autres femmes d'âge similaire d'évaluer la similitude de deux odeurs, comme un citron et une orange, ou un citron et une mouffette. Les empreintes digitales des deux femmes sans bulbes olfactifs étaient comparables aux empreintes digitales du reste des participants. De plus, les empreintes digitales des deux femmes étaient plus proches l'une de l'autre que celles des deux autres participants.
Il y avait cependant de légères différences. Par exemple, aucun d'eux n'a pu détecter une odeur de rose, qui est l'une des odeurs les plus courantes dans les tests olfactifs, a déclaré John McGann, professeur agrégé au département de psychologie de l'Université Rutgers qui ne faisait pas partie de l'étude.
Dans les années 80 et 90, des études menées sur des rongeurs ont suggéré que si leurs bulbes olfactifs étaient retirés, ils pouvaient encore sentir. Mais "ces études ont à peu près été déchirées par notre domaine; elles ont vraiment été martelées" pour des problèmes méthodologiques, a déclaré Sobel. "Qui sait, peut-être que maintenant je vais aussi être déchiré", a-t-il dit. C'est parce que leur conclusion va à l'encontre du dogme - la définition classique des bulbes olfactifs dit qu'ils sont "absolument essentiels" au système sensoriel, a-t-il ajouté. Alors que se passe-t-il?
Le nez du cerveau
On ne sait pas pourquoi cette capacité n'a été trouvée que chez les femmes, en particulier chez les femmes gauchers. La plupart des études de scanner cérébral excluent les participants gauchers pour réduire les variations entre les participants, ce qui pourrait être une raison pour laquelle cela n'a pas été trouvé auparavant, a déclaré Sobel. C'est parce que les gens qui sont droitiers peuvent avoir leur cerveau câblé différemment de ceux qui sont gauchers.
On ne sait pas non plus comment ces femmes ont développé l'odorat dans leur cerveau sans avoir de bulbes olfactifs. Mais il y a quelques hypothèses qui peuvent expliquer ce qui se passe, a déclaré Sobel. La première est que ces femmes sont nées sans ampoules olfactives, puis d'une manière ou d'une autre, au fur et à mesure que leur cerveau s'est développé dans la petite enfance, elles ont trouvé un moyen de faire fonctionner l'odorat, ce qui attesterait de la «plastique» du cerveau, a-t-il déclaré. En d'autres termes, une autre région du cerveau aurait pu se charger de transmettre des informations olfactives au cerveau.
Le type d'alternative plus excitante pourrait être que "vous n'avez pas besoin d'ampoules olfactives" pour détecter, discriminer et identifier les odeurs, a-t-il déclaré. Cela signifie que l'olfaction fonctionne très différemment que nous le pensons et que le bulbe olfactif fait autre chose, a-t-il ajouté. Par exemple, la plupart des mammifères lorsqu'ils sentent quelque chose doivent prendre deux décisions: quelle est l'odeur et d'où elle provient. Peut-être que l'ampoule olfactive sert à comprendre d'où vient l'odeur mais pas quelle est l'odeur, a-t-il dit. Mais tout cela est spéculatif et doit être testé, a-t-il ajouté.
Thomas Cleland, président associé et professeur au département de psychologie de l'Université Cornell, qui ne faisait également pas partie de l'étude, dit qu'il pense qu'il est peu probable que les nerfs qui composent les bulbes olfactifs manquent réellement chez ces patients. "Il est plus probable que les circuits pertinents, ou quelque chose qui leur ressemble, soient en quelque sorte mal placés, désorganisés anatomiquement en interne et / ou de forme différente, au lieu d'être véritablement absents", a-t-il déclaré à Live Science dans un e-mail. "Et si c'est vrai, ce n'est pas si étrange que ces femmes puissent sentir un peu normalement."
Mais s'il y a une sorte de structure déplacée, "vous vous attendriez à ce qu'il y ait une anomalie quelque part dans leur scan", a déclaré Joel Mainland, membre associé du Monell Chemical Senses Center à Philadelphie, qui ne faisait pas non plus partie de l'étude. "L'idée qu'il y a peut-être une structure différente sur le rôle du bulbe olfactif serait surprenante et étonnante."
Les résultats sont "assez contraires à la plupart de ce que pense le domaine", a déclaré Mainland à Live Science. "Je pense qu'il est assez critique de comprendre ce qui se passe."
