Cours 7 - Les sens chimiques Flashcards
Quelles sont les 3 composantes des sens chimiques?
- Le goût, qui se produit lorsque des molécules—souvent associées à la nourriture—pénètrent dans la bouche sous forme solide ou liquide et stimulent les récepteurs situés sur la langue.
- L’olfaction, qui se produit lorsque des molécules en suspension dans l’air pénètrent dans le nez et stimulent les neurones récepteurs situés dans la muqueuse olfactive, sur le toit de la cavité nasale.
- La saveur, qui correspond à l’impression que nous ressentons grâce à la combinaison du goût et de l’olfaction.
Qu’est-ce que la neurogénèse?
Ce renouvellement constant des récepteurs
Quels sont les 5 goûts de base?
- Salé
- Aigre
- Sucré
- Amer
*Umami
Quels sont les Liens entre le goût et l’effet d’une substance ?
- Le sucré est généralement associé à des substances qui ont une valeur nutritive. (En peu de temps, donc on perd moins de temps dans une position vulnérable pour la survie)
o Provoquent une réponse d’acceptation automatique et déclenchent également des réactions métaboliques anticipatoires qui préparent le système gastro-intestinal à traiter ces substances. - L’amer est généralement associé à des substances potentiellement nocives.
o Effet opposé du sucré
o Ils déclenchent des réactions de rejet automatiques afin d’aider l’organisme à éviter les substances nocives. - Le goût salé indique la présence de sodium. (Important pour équilibre du corps)
- Cependant, il n’y a pas de lien parfait entre les goûts et la fonction/nature des substances
Quels sont les 4 types de papilles dans la langue?
- Filiformes: en forme de cônes et situé sur toute la surface de la langue
- Fungiformes: en forme de champignons et trouvé sur les côtés et la pointe (bout de la langue)
- Foliées: série de plis sur les côtés et en arrière
- Caliciformes: en forme de monticules plats dans une tranchée située à l’arrière
Toutes les papilles sauf les filiformes contiennent papilles gustatives = aucune sensation de goût dans le milieu de la langue
Combien de papilles gustatives possède la langue? Combien comprennent-elles de cellules? Et comment se produit la transduction?
La langue contient environ 10 000 papilles gustatives.
* Chaque papilles contient 50-100 cellules gustatives dont les pointes s’étendent dans le pore gustatif.
* La transduction se produit lorsque des produits chimiques entrent en contact avec les sites récepteurs sur les extrémités.
Les signaux des cellules gustatives voyagent le long d’un ensemble de voies. Nommez les 4
- Lacorde du tympan, partie du nerf facial : de l’avant et des côtés de la langue
- Nerf glossopharyngien: de l’arrière de la langue
- Nerf vague: de la bouche et de la gorge
- Nerf grand pétreux (superficiel): du palais mou
Les signaux des cellules gustatives voyagent le long d’un ensemble de voies. Quel est ce chemin?
Ces voies établissent des connexions dans le noyau du tractus solitaire dans la moelle épinière.
Ensuite, ils se rendent au thalamus.
Suivi par des zones du lobe frontal:
1. Insula
2. Operculum
3. Cortex frontal orbital
Qu’est-ce que l’expérience d’Erickson pour l’encodage par population?
- Différents stimuli gustatifs ont été présentés à des rats, et des enregistrements ont été réalisés à partir
de la chorde tympanique - Les patterns de neurones ont montré que 2 substances (chlorure d’ammonium et chlorure de potassium) sont similaires l’une à l’autre, mais différentes du chlorure de sodium.
- = pattern à travers les fibres = codage par population.
- Il a supposé que si la perception de la qualité du goût chez le rat dépend de ce schéma, alors 2 substances aux patterns similaires devraient avoir un goût similaire. Ainsi, les résultats électrophysiologiques prédiraient que le chlorure d’ammonium et le chlorure de potassium devraient avoir
un goût similaire et que tous 2 devraient avoir un goût différent du chlorure de sodium. - Les solutions jugées plus similaires sur le plan psychophysique présentaient des patterns de décharge neuronale similaires, comme le prédirait le codage par population.
Pour le codage spécifique, qu’est-ce que l’expérience de Mueller?
- Le clonage génétique a été utilisé pour déterminer si des souris possédant un récepteur humain répondant au PTC (phényl-thio-carbamide) pouvaient être créées.
- Normalement, les souris n’ont pas ce récepteur ou ne répondent pas à cette substance, il n’évite pas.
- L’expérience a été couronnée de succès, mais toutes les données ne montrent pas les mêmes résultats. (Probablement dû aux erreurs méthodologiques)
- Les souris ne détectent pas ce goût à la base, mais en lui plaçant le récepteur, réussissent à goûter le goût = un encodage spécifique puisque récepteur spécifique donne le goût, car si c’était par population,
il y aurait + d’un récepteurs pour le détecter. Ils évitent maintenant la substance puisqu’ils la gouttent. - Même expérience avec du Cyx : créer une sourie qui manque le récepteur = ne décharge plus et ne s’en éloigne plus comme avant
Donc le système gustatif présente-t-il un encodage par population ou spécifique?
Il existe des preuves de spécificité et de codage de la population, mais l’équilibre évolue vers la spécificité.
o + de sens pour le fonctionnement alimentaire de survie pour trouver ce qu’on a précisément besoin dans le système. Ex. acide aminée
o Eugene Delay et al. (2006) : différents tests comportementaux : souris ayant perdu sensibilité au sucre après l’élimination récepteur sucré pouvaient malgré tout avoir préférence pour le sucre. Il pourrait exister plusieurs récepteurs différents répondant à des substances spécifiques.
o L’effet de la présentation de l’amiloride, qui bloque le flux de sodium dans les récepteurs du goût. Élimine la réponse des récepteurs spécialisés, mais pas des autres récepteurs.
Le codage par population serait davantage pour les nuances dans les goûts
Certains chercheurs suggèrent que le système neuronal pour le goût fonctionne comme le….. Expliquez
Certains chercheurs suggèrent que le système neuronal pour le goût fonctionne comme le système visuel pour la couleur.
o Différentes longueurs d’onde donnent différentes couleurs
Quelles sont les fonctions de l’odorat?
- Beaucoup d’animaux sont macrosmatiques: ayant un sens aigu de l’odorat qui est nécessaire à la survie. (Explique utilité des chiens pour aider à la chasse)
- Les humains sont microsmatiques: un sens de l’odorat moins aigu qui n’est pas crucial pour la survie mais pas dénué d’utilité ou fonction.
- Nous n’avons pas la même sensibilité à toutes les odeurs, donc parfois même sensibilité que le chien pour certaines odeurs
- Ainsi, Singh et Bronstad ont montré une relation entre l’évaluation des odeurs corporelles des femmes par les hommes et le cycle menstruel des femmes.
o Touche la survie puisque cela touche la reproduction.
Dans la détection des odeurs, décrivez l’expérience de la mesure du seuil de détection
Procédure Oui/Non : les participants reçoivent des essais avec des odeurs ainsi que des essais « blancs
». (Forme traditionnelle du seuil absolu)
o Ils répondent en disant oui ou non.
o Cela peut entraîner un biais, en ce qui concerne le moment où le participant décide de répondre. (Influencé par ce qu’on prédit, donc on décide de ce qu’on sent dans un sens)
* Choix forcé : 2 essais sont donnés, un avec odorant et un sans. = intensité
o Le participant indique quelle odeur est la plus forte.
* Le seuil est déterminé en mesurant la concentration qui entraîne une réponse correcte dans 75 % des essais (50 % correspondant à la chance).
Comparez les récepteurs olfactifs entre les humains vs les animaux
- Les rats sont 8 à 50 fois plus sensibles aux odeurs que les humains.
- Les chiens sont 300 à 10 000 fois plus sensibles. (Dépend de la race de chien)
- Cependant, les récepteurs individuels de tous ces animaux sont également sensibles.
- La différence réside dans le nombre de récepteurs qu’ils ont chacun. + nous en avons, + c’est sensible
- Les humains ont 10 millions de récepteurs olfactifs alors que les chiens en ont 1 milliard.
De quoi dépend la sensibilité gustative?
- grande densité de récepteurs = +
de sensibilité au goût
- grande densité de récepteurs = +
- Dépend aussi des neurones
spécialisés dans le goût - Dépend aussi de la génétique
Quels sont nos problèmes dans l’identification des odeurs?
Les humains peuvent discriminer plus de 1 milliard d’odeurs différentes. (Estimation)
* Mais ont du mal à identifier les odeurs
* Et ne réussissent que la moitié du temps
o Taux d’erreurs très élevés…
o Exemple perception des couleurs: on perçoit les différentes couleurs existantes en les voyant, sinon on ne les connaît pas et ne saurait pas leur existence. Si nous avons à l’école une boite de 12 crayons
et notre ami 24, on apprend ces nouvelles couleurs existantes.
o Mais c’est pareil pour l’odorat : on ne peut pas les connaître si on ne les a jamais sentis, même si nous sommes capables de sentir plein de différentes odeurs, nous ne pouvons pas les identifier adéquatement, car nous ne connaissons pas les mots ou ce à quoi elles sont associées. Elles ne sont donc pas associées à nos connaissances ou classifier.
o Ce n’est pas qu’on ne connait pas l’odeur, mais on ne retrouve pas le nom de l’odeur dans notre mémoire
* Les chiens ne sentent pas + d’odeurs que les humains puisque leurs récepteurs olfactifs sont identiques à nous, mais ils en ont + donc + sensibles à détecter l’odeur avec une concentration beaucoup plus faible, peut donc aussi mieux distinguer les différentes odeurs dans une pièce
Les chercheurs ont trouvé difficile de cartographier l’expérience perceptuelle sur
les attributs physiques des odorants. Pourquoi?
Il n’y a pas de langage spécifique pour les odeurs. (Sans langage = pas de classification = pas bien encodé)
o Certaines molécules qui ont une structure similaire ont une odeur différente, et d’autres qui ont des structures différentes sentent la même.
- Des liens ont été trouvés entre la structure des molécules, la sensation olfactive et les modèles d’activation dans le système olfactif.
Quels sont les 2 étapes du processus olfactifs?
- La 1ère étape, qui se déroule au début du système olfactif, dans la muqueuse olfactive et le bulbe olfactif, consiste en une analyse des odeurs. À cette étape, le système olfactif analyse les différentes
composantes chimiques des odeurs et les transforme en activité neuronale à des endroits spécifiques du bulbe olfactif. - La 2e étape, qui se déroule dans le cortex olfactif et au-delà, implique un processus de synthèse. À cette étape, le système olfactif synthétise les informations sur les composants chimiques reçues du bulbe olfactif pour former des représentations d’objets odorants. Il a été suggéré que cette étape de synthèse implique des processus d’apprentissage et de mémoire.
1=analyse 2=synthétise
Que pouvons-nous dire quant à la muqueuse olfactive?
La muqueuse olfactive est située au sommet de la cavité nasale.
- Les odorants sont transportés par l’air le long de la muqueuse en entrant en contact avec les neurones récepteurs olfactifs (ORN) situés dans la muqueuse et les cellules de soutien.
- Ces neurones contiennent des molécules appelées récepteurs olfactifs.
- Les humains ont environ 350 types de récepteurs; chacun a une protéine qui traverse la membrane.
- L’odorat possède une + grande variété de récepteurs contrairement aux autres sens (vision en possède 4)
- Les neurones récepteurs olfactifs contiennent uniquement 1 type de
récepteur chaque
Comment les neurones récepteurs olfactifs répondent aux odorants?
Méthode d’imagerie calcique
Code combinatoire pour les odeurs
Qu’est-ce que la méthode d’imagerie calcique?
- La concentration de calcium augmente à l’intérieur de l’ORN lorsqu’un récepteur olfactif répond.
- Le calcium peut être détecté en utilisant un produit chimique qui rend le neurone fluorescent. (Impliqué dans polarisation et dépolarisation)
- La mesure de la diminution de la fluorescence indique la force de la réponse.
Qu’est-ce que le code combinatoire pour les odeurs?
- Proposé par Malnic et al. à partir des résultats d’expériences d’imagerie calcique
- Les odorants sont codés par des patterns d’activation des récepteurs olfactifs
appelés profils de reconnaissance. = encodage par population - Les molécules qui ont des structures similaires mais une odeur différente
ont des profils de reconnaissance différents. - Ex. on ne sent pas une rose, mais un pattern de récepteurs stimulés chimiquement. Le pattern ne change pas selon l’intensité, mais le nombre du même type de récepteurs qui déchargent augmente.
Quel est le chemin dans Les voies olfactives ascendantes? Qu’est-ce qu’un glomérule?
- L’activation des récepteurs dans la muqueuse olfactive provoque des signaux électriques dans les neurones récepteurs olfactifs (ORNs), qui sont répartis à travers la muqueuse.
- Les signaux sont transmis aux glomérules dans le bulbe olfactif.
o Les ORN d’un type particulier envoient leurs signaux à 1 ou 2 glomérules spécifique. + combiner
o Un glomérule est une structure du bulbe olfactif où les signaux des neurones récepteurs olfactifs sont regroupés et traités avant d’être envoyés au cerveau pour l’analyse des odeurs.
o Création d’une map odorante : cartes chimotopiques, cartes des odeurs, cartes odotopiques - 2 techniques ont été utilisées pour déterminer comment les glomérules réagissent à différents odorants.
o Méthode d’imagerie optique et La technique du 2-désoxyglucose (2DG)
Qu’est-ce que la méthode d’imagerie optique?
- Les cellules corticales consomment de l’oxygène lorsqu’elles sont activées.
- La lumière rouge est utilisée pour déterminer la quantité d’oxygène dans les cellules.
- Moins d’oxygène réfléchit moins de lumière rouge.
- La mesure de la quantité de lumière réfléchie révèle quelles zones du cortex sont les plus actives.
Qu’est-ce que la Technique du 2-désoxyglucose (2DG) ?
- 2DG, qui contient du glucose, est injecté dans un animal.
- L’animal est exposé à différents produits chimiques.
- L’activation neuronale est mesurée par la quantité de radioactivité présente.
- Cette technique, utilisée avec les tests comportementaux, montre que le pattern d’activation neuronale est lié à la fois à la structure chimique et à la perception.
- Chacun a un pattern d’activation particulier permettant de distinguer les odeurs
Si agit tjrs pareil sans changements
comportementaux = ne distingue sûrement
pas l’odeur
Comment est la représentation des odeurs dans le cortex?
Les signaux du bulbe olfactif sont envoyés à:
- Cortex olfactif primaire (piriforme) dans le lobe temporal et à l’amygdale
- Puis au cortex olfactif secondaire (orbitofrontal) dans le lobe frontal
Quel est le rôle de l’amygdale dans le cortex olfactif primaire?
L’amygdale joue un rôle dans les réactions
émotionnelles aux odeurs.
o Odeurs nauséabondes ou dangereuses = on réagit surtout quand expérience passée de peur pour survivre. + de réactions fortes odeurs vs visuel en général puisque odeur = juste j’aime ou j’aime pas, n’a pas d’entre les 2 comme c’est le cas de la vision
o Identifie odeur par souvenirs passé, ce qui est + permanent que connaissance théorique
o Implique le rôle de l’apprentissage
o Comme mémoire stable se forme lorsque
neurones se lient entre eux, odeurs se forment lorsque expérience odeur amène neurones du cortex piriforme à se lier.
Que se passe-t-il quand l’info arrive au cortex puriforme contrairement au bulbe olfactif? pourquoi?
la carte disparaît ! Les odorants qui activaient des zones précises dans le bulbe olfactif provoquent maintenant une activité diffuse dans le PC, avec un chevauchement entre les réponses à différentes odeurs.
Cela se produit parce que la projection du bulbe olfactif est éparpillée, ce qui fait que l’activité liée à une seule substance chimique est répartie sur une grande zone.
