Perception du goût et de l'odeur

Pour comprendre la perception des arômes par notre organisme, il faut s'intéresser à la perception du goût et des odeurs.

Il existe 4 saveurs que la langue peut détecter : le sucré, l'acide, le salé et l'amer. Mais récemment fût découverte l'umami, qui signifie « savoureux » en japonais. Cette saveur, présente dans les aliments riches en protéines comme les viandes et les bouillons de cuisine, s'ajoute aux quatre saveurs fondamentales ou « primaires ». D’ailleurs l’industrie agro-alimentaire l’a bien compris, et en ajoute fréquemment aux aliments pour servir d’« exhausteur de goût ».

Le goût permet aux animaux de mieux cibler leurs apports nutritionnels, ce n’est pas très différents chez les êtres humains. Le sucré et l’umami nous aident à détecter les aliments riches en glucides et en protéines, qui sont indispensables à notre métabolisme. Au contraire l’acide et l’amer, des sensations initialement plutôt désagréables, nous mettent en garde contre des aliments toxiques ou avariés. Enfin le salé permet d’assurer à l’organisme un apport juste équilibré en ions sodium : il est agréable à petites doses mais désagréable en trop grande quantité.

Et, contrairement à ce que l'on peut croire, il n'y a pas de zone de la langue associée à une saveur : le sucré n'est pas seulement détecté que par le bout de langue, pas plus que l'amer au fond de la langue ! Il existe bien des zones où l’on perçoit plus les goûts, mais on peut percevoir les 5 goûts sur chacune de ces zones.

Sur les papilles se situent les bourgeons gustatifs.

Coupe d’une langue de lapin obtenu sur NIPIB.

Au total, environ 10 000 bourgeons gustatifs assurent la détection des saveurs. Un bourgeon contient environ 50 à 125 cellules sensorielles gustatives reliées entre elles. Celles-ci se renouvellent environ tous les dix jours, donc si on se brûle la langue, la perte de goût ne sera que provisoire. Il existe plusieurs types de cellules gustatives, mais elles ne diffèrent que par la présence de récepteurs à leur surface. Ces récepteurs se lient à une molécule donnée, il y a donc des récepteurs différents selon les saveurs.

Quand une molécule amère pénètre dans notre bouche, elle va s’accrocher à la surface des cellules gustatives qui ont un récepteur à cette molécule particulière. Ces cellules vont ensuite alerter notre cerveau de la présence de cette molécule amère en envoyant un message nerveux a cerveau. En moins de 150 millisecondes, les premières informations d'une stimulation gustative arrivent au cortex cérébral.

Il existe d’autres organes responsables de la perception du goût, ils nous renseignent sur la texture, la température et d’autres facteurs lors de la mastication. Les messages sensoriels traités dans plusieurs aires du cortex cérébral se mélangent pour ne former qu'une image multi-sensorielle, autrement dit, la représentation consciente de l'aliment, à laquelle s'ajoute ensuite des messages sur le plaisir ou le dégoût pour décrire l'aliment, en provenance de la mémoire.

Schéma en boite emboitée de la langue simplifié

Les sensations perçues en bouche sont transmises par différents nerfs. Le nerf facial achemine les informations provenant des 2 tiers de la langue, il véhicule principalement les informations sucrées. Le nerf trijumeau transmet les informations concernant la température et la texture des aliments ingurgités. Le nerf glossopharyngien permet de transmettre les messages gustatifs, il transmet aussi les informations appelées "somesthésiques". Le nerf vague diffuse les informations en provenance de la gorge.

Les signaux arrivent dans un relais situé au niveau du bulbe rachidien, le ganglion géniculé, qui répond à chacune des saveurs fondamentales. Après avoir quitté ce relais, l’influx nerveux poursuit son cheminement. Il pénètre dans le thalamus, qui filtre les informations sensorielles, puis vers le cortex cérébral gustatif. La perception de la saveur se fait dans plusieurs régions du cortex bien délimitées, et différente pour chacune des informations provenant de l’aliment. Les messages sensoriels se mélangent pour former une image multi-sensorielle.

L'olfaction se révèle être un sens primordial pour percevoir le goût ! Les goûts perçus par notre langue seule sont très limités. Des molécules odorantes constitutives des arômes sont libérées dans la bouche lors de la mastication. De très petite taille et volatiles, elles remontent ensuite vers les cavités nasales par l'arrière du voile du palais où elles sont détectées par les neurones olfactifs. C'est la voie rétro-nasale. On peut se rendre compte de l'importance de l'olfaction rétro-nasale en se bouchant le nez et donc en bloquant le passage de l'air de la bouche vers le nez. Le café, par exemple, n'aura alors qu'un goût amer. Ainsi, souvent les personnes qui consultent pour une perte du goût souffrent en fait de perte de l'odorat, de ce fait elles ne perçoivent plus les arômes qui font partie intégrante de la perception des flaveurs (ensemble des sensations perçues par la bouche). Seules les informations gustatives perçues au niveau de la langue persistent.

L'odeur est constituée de molécules microscopiques en suspension dans l'air ambiant, véhiculées par l'air que l'on respire. Ces molécules rentrent dans nos fosses nasales, puis passent dans les cavités nasales où se trouve l’épithélium olfactif. C'est une muqueuse, recouverte d’un mucus qui assure un lavage permanent de cette muqueuse, où se trouvent des cellules nerveuses spécialisées, elles-mêmes se terminant par des cils sensibles aux odeurs. Ces millions de neurones ont chacun un récepteur, et se renouvellent tous les un ou deux mois. Nous avons environ 350 sortes de récepteurs sur les terminaisons des neurones olfactifs dans le nez, c'est suffisant pour détecter une infinité de molécules olfactives, car chaque molécule active plusieurs récepteurs.

Les molécules odorantes arrivent par diffusion dans le mucus, ou alors elles sont prises en charge par des protéines de transport qui font pénétrer les molécules hydrophobes dans le mucus. Les cils détectent ces molécules, l’information est envoyée au cerveau par le nerf olfactif.

Il existe d’autres cellules dans l’épithélium, comme les cellules de soutien qui sont là pour protéger les cellules olfactives des agressions extérieures. Les cellules basales produisent les cellules olfactives et des cellules de soutien. Puis, les cellules glandulaires, regroupées pour former les glandes de Bowman, secrètent le mucus tapissant l’épithélium.

Pour identifier de quelle odeur il s'agit, le cerveau limbique (siège des émotions) est la première partie du cerveau utilisée pour identifier l'odeur. Pour nommer l'odeur, on utilise la partie haute du cerveau : le cortex préfrontal (contrôle et mémoire), qui va nous permettre de nous souvenir de cette odeur.

Lien de la perception de l'odeur simplifié

http://www.m6.fr/emission-e_m6/videos/11294380-la_perception_de_l_odeur.html