Des chercheurs du Francis Crick Institute et de l’UCL (College University London) ont découvert que les souris peuvent détecter des changements extrêmement rapides et subtils dans la framework des odeurs et les utiliser pour guider leur comportement. Les résultats, publiés dans Mother nature aujourd’hui (mercredi), modifient la eyesight actuelle sur la façon dont les odeurs sont détectées et traitées dans le cerveau des mammifères.



Les panaches d’odeurs, comme la vapeur d’une tasse de café chaud, sont des structures complexes et souvent turbulentes, et peuvent transmettre des informations significatives sur l’environnement d’un animal, comme les mouvements d’un prédateur ou l’emplacement des sources de nourriture. Mais il a déjà été supposé que le cerveau des mammifères ne peut pas traiter complètement ces changements temporels de l’odorat vehicle ils se produisent si rapidement, beaucoup moreover rapidement qu’un animal ne peut renifler.

En utilisant des expériences comportementales où des souris ont été exposées à des explosions d’odeurs incroyablement courtes, à l’imagerie neurale, à l’électrophysiologie et à des modèles informatiques, les scientifiques ont découvert que les souris peuvent, en fait, détecter des fluctuations très rapides dans les panaches d’odeurs, à des taux auparavant impossibles. Ils ont également montré que les souris peuvent utiliser ces informations pour distinguer si les odeurs proviennent de sources identiques ou différentes, même si elles sont très proches les unes des autres.



Cela suggère que le système olfactif des mammifères, responsable du sens de l’odorat, est également essentiel dans le traitement de la conscience de l’espace physique et de l’environnement, guidant les décisions importantes pour la survie.

Les odeurs qui changent rapidement peuvent enseigner aux souris l'espace

Andreas Schaefer, auteur principal et chef de groupe du laboratoire de circuits sensoriels et de neurotechnologie au Crick et professeur de neurosciences à l’UCL déclare : « D’un stage de vue évolutif, nos résultats ont un sens car or truck ils aident à expliquer pourquoi il y a beaucoup de puissance de calcul dans le bulbe olfactif, la partie du cerveau à laquelle le nez envoie des signaux. Il ne s’agit pas seulement de traiter les produits chimiques à partir des odeurs, mais aussi de calculer des informations sur la length physique et la resource. Il aurait été étrange que l’évolution crée une telle puissance de traitement en cette partie du cerveau si elle n’était pas utilisée pour aider l’espèce à survivre.  »

Dans une expérience clé, les scientifiques ont entraîné des souris pour détecter si deux odeurs provenaient de la même resource ou de sources distinctes. Les souris ont pu distinguer correctement cette différence même lorsque les odeurs étaient libérées par de courts blips, d’une durée seulement d’un 40e de seconde chacun (40 Hz).

Tobias Ackels, put up-doctorant au Laboratoire de circuits sensoriels et de neurotechnologie du Crick, déclare : « Les recherches précédentes sur l’odorat ont été effectuées en supposant que les souris ne pouvaient pas distinguer les informations fines et fluctuantes des panaches d’odeurs.

« Nous avons montré que les souris peuvent accéder à ces informations et les traiter – cela ouvre une nouvelle dimension à l’étude du cerveau nous pouvons mener des expériences qui déclenchent as well as efficacement les neurones de manière naturelle et défient le bulbe olfactif. Cela nous permettra de en savoir as well as sur le fonctionnement de cette partie du cerveau et sur la manière dont les informations sur le monde sont extraites par les circuits neuronaux.  »

Dans le cadre de l’étude, les scientifiques ont conçu de nouvelles systems, notamment un dispositif de diffusion d’odeurs à haute vitesse et un équipement capable de mesurer plusieurs odeurs simultanément avec une précision extrêmement élevée.

Ces improvements permettront un travail in addition sophistiqué sur le bulbe olfactif, augmentant nos connaissances sur la façon dont cette région cérébrale traite les informations sur l’environnement et affect le comportement. En fin de compte, l’équipe vise à comprendre comment les circuits sensoriels relient le monde extérieur à la pensée et à l’action internes.