Thématique du Laboratoire

 

La modalité olfactive présente des caractéristiques originales qui sont à la base des  projets de recherche de l’équipe Neurosciences (EA 481)

 

- Au niveau du système sensoriel périphérique, l’épithélium olfactif présente la particularité d’un phénomène de régénération neuronale spontanée et périodique. Sa situation d’interface entre l’environnement et le système nerveux central le rend également particulièrement sensible à des agents toxiques, qu’il s’agisse d’expositions naturelles (polluants chez l’homme) ou provoquées de manière expérimentale (confinement d’animaux dans des enceintes saturées en divers agents chimiques). Il s’agit donc d’un modèle particulièrement pertinent pour étudier les processus de neurodégénerescence et de récupérations neuronales. Ceux-ci sont examinés au niveau structurel (types cellulaires concernés, cinétiques de régénération) ou fonctionnel (variation de la sensibilité olfactive : tests comportementaux ou mesures psychophysiques). En aval de l’épithélium, le fonctionnement du bulbe olfactif dépend des interactions entre divers systèmes de neuromédiateurs: la sensibilité olfactive qui en résulte peut donc varier en fonction de l’action de psychotropes, administrés dans un cadre thérapeutique chez le patient ou injectés dans le cadre d’un protocole expérimental chez l’animal. Enfin dès ce niveau périphérique, la modalité olfactive fonctionne en synergie avec un autre système sensoriel : le système trigéminal (la plupart des odorants étant des stimulants « mixtes ») : cette particularité permet donc d’étudier les interactions à l’origine des processus d’intégration ultime de l’information olfactive.

 

 - Au niveau du système nerveux central, les voies olfactives présentent des caractéristiques particulières de projections vers les structures amygdaliennes, hippocampiques, hypothalamiques, et vers le cortex orbito-frontal. Ces zones cérébrales sont impliquées de manière privilégiée dans des systèmes complexes de traitement cognitif (mémoire) ou émotionnels. Des perceptions d’odeurs peuvent donc éventuellement interagir avec des processus mnésiques dépendants des structures hippocampiques: notamment la mémoire visuo-spatiale chez l’animal ou la mémoire épisodique chez l’homme. Ces interactions  sont étudiées chez des animaux sains ou cérébro-lésés pour préciser le rôle de certaines structures sous-corticales. Elles sont également réalisés chez des patients présentant des troubles spécifiques de la mémoire, maladie neuro-dénérative liée au vieillissement ou suite à des Accidents Vasculaires Cérébraux et considèrent l’évolution de la lésion (ex : résorption de la pénombre ischémique). Les particularités des projections permettent par ailleurs d’étudier les conséquences ou corrélats de troubles de l’humeur (dépressions majeure) ou de l’expression des émotions (alexithymie) en ce qui concerne la perception olfactive chez l’homme évaluée dans ces différentes dimensions (intensité perçue de l’odeur, évaluation hédonique). Les grandes variations de sensibilité olfactive permettent d’utiliser ce modèle chez ces mêmes patients évalués à différentes périodes du traitement correspondant à des phases aiguës ou de rémission et en fonction du type de traitement (sérotoninergique, GABAergique, Stimulation Magnétique Transcrânienne,…). Enfin les techniques d’imagerie cérébrale (notamment Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle) sont utilisées (chez l’adulte sain ou chez des patients) pour préciser les zones cérébrales concernées par les particularités fonctionnelles étudiées.

 

 - Dans ce contexte, les projets de recherche de l’EA 481 s’inscrivent dans les questionnements suivants : (1) Quelles sont les conséquences des interactions entre sensibilité olfactive et trigéminale (puisque la plupart des molécules qui parviennent dans la cavité nasale activent conjointement les deux systèmes) en terme de seuils, d’irritation perçue et en termes de zones cérébrales recrutées ? (2) Quels sont les impacts au niveau épithélial et bulbaire dans le cas d’expositions ou d’administration de substances neuro-toxiques ou d'autres agents exogènes tels que des psychotropes? (3) Quelles sont les modifications structurelles et fonctionnelles liées à la perception olfactive dans le cas de pathologies psychiatriques ou neurologiques affectant les systèmes émotionnels, mnésiques? A l’inverse, quels sont les impacts émotionnels ou mnésiques liés à la perception d’odeur?