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L3 Neurophysiologie > Olfaction > Flashcards

Olfaction Flashcards

1
Q

Différents rôles naturels de l’odorat

A
  • Alimentation (la trouver, l’évaluer)
  • Relation sociale (proie/prédateur, communication dans ou entre les groupes, …)
  • Reproduction (identification de partenaires, séduction, … )
  • Dangers (feux, gaz, …)
  • Plaisir
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2
Q

Définition Olfaction

A

L’olfaction ou l’odorat est le sens qui permet d’analyser les substances chimiques volatiles (odeurs) présentes dans l’air.

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3
Q

Types de phéromones chez l’humain

A
  • stéroïdes contenus dans les squames de la peau/ dans la sueur
  • sécrétions des glandes sudoripares apocrines des aisselles
    (rôle sexuel)
  • sécrétions de l’aréole du sein chez la femme
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4
Q

Lien entre nature chimique de la molécule & perception odorante?

A

Tous les cas existent:
1- molécules similaires –> perception proche
2- molécules similaires –> perception différente
3- molécules différentes –> peception proche
4- molécules différentes –> perception différente

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5
Q

Les 2 types de seuils de détection des odeurs

A
  • seuil absolu
  • seuil différentiel
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6
Q

Seuil absolu : Définition théorique & opérationnelle

A

Définition théorique:
c’est la plus petite valeur perçue d’un stimulus unidimensionnel.
Définition opérationnelle: c’est la plus petite valeur perçue dans 50% des cas.

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7
Q

Seuil différentiel : Définition théorique & opérationnelle

A
  • Définition théorique: c’est le plus petit écart, entre deux stimuli, qui est perçu.
  • Définition opérationnelle: c’est la valeur de l’écart qui est perçu dans 50% des cas et donnant 75% de réponses correctes.
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8
Q

Le système olfactif discrimine-t-il la 3D?

A

Oui- même molécule mais avec un groupe partant dans 1 sens différent en 3D –> perception différente

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9
Q

Types de distinctions faites par le système olfactif

A

Qualitatives
Quantitatives
(signal fort ou faible)

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10
Q

Variabilité du seuil absolu

A

Différent selon:
- substance
- personnes (variabilité inter-individuelle)
- l’âge (variabilité intra-individuelle)
- les espèces

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11
Q

Exemple de différence inter-espèces: chien vs humain concernant les seuils de détection

A

Chien peut percevoir acide proprionique dans une concentration 100 000 fois plus faible que l’humain (pr autres molécules: seuil 50 à 100 fois plus faible chez le chien)

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12
Q

Mercaptan méthylique

A

Additif dans le gaz:
- seuil très faible
- non toxique

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13
Q

Tests olfactifs

A

TOC: Test Olfactif Clinique (s’inscrit dans la culture française – capacité d’identification & seuil de sensibilité)
EOT: European Olfactory Test (inter-culturel – capacité d’identification)

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14
Q

Organe voméronasal

A

Organe de Jacobson
Situé dans les fosses nasales
Présent chez mammifères et reptiles (rudimentaire chez l’homme)
Détection des phéromones et d’autres odeurs

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15
Q

Animaux macrosmatiques vs microsmatiques

A

Animaux macrosmatiques : odorat très développé (rongeurs, chiens, …)

Animaux microsmatiques : sens de l’odorat faiblement développé (humains, …)

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16
Q

Raisons des différences inter-espèces

A
  • Différences dans l’anatomie de l’appareil olfactif (surface de l’épithélium olfactif et du bulbe olfactif, la région du cerveau où se projettent les neurones olfactifs)
  • Différences au niveau du génome
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17
Q

Taille de la muqueuse olfactive chez l’homme

A

Environ 2-3 cm2

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18
Q

Nombre de récepteurs olfactifs chez l’homme

A

Environ 5 millions

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19
Q

Discrimination des odeurs: combien?

A

Capable de distinguer 10 000 à 400 000 odeurs

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20
Q

Différence dans les capactités olfactives entre hommes et femmes

A

Capacités olfactives :
Femmes > Hommes

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21
Q

Génome humain:
Combien de gènes codent pour des récepteurs olfactifs? Combien sont fonctionnels? Combien sont non-fonctionnels?

A

1000 gènes de récepteurs olfactifs
400 fonctionnels
600 non-fonctionnels (pseudo-gènes)

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22
Q

Nombre de gènes:
humain vs souris

A

Humain: 400 fonctionnels
Souris: 1000 fonctionnels

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23
Q

Odorat chez le serpent

A
  • Narines reliées aux centres olfactifs du cerveau
  • Molécules odorantes recueillies aussi par la langue et transportées jusqu’à l’organe de Jacobson au dessus de la bouche
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24
Q

Perte de capacités olfactives aussi chez d’autres espèces

A

Chimpanzés: env. 50% de pseudogènes
Baleine: jusqu’à 60-75% de pseudogènes
Lions de mer, tortues: env. 30-40% de pseudogènes

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25
Q

Caractéristiques olfactives du chien

A

Berger allemand:
- Muqueuse olfactive: 200 cm2
- Nombre de récepteurs olfactifs: 200 millions
- Zone de traitement cérébral des odeurs très étendue
- 1300 gènes de récepteurs olfactifs dont 27% de pseudogènes

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26
Q

Caractéristiques olfactives de la souris

A
  • 1300 gènes de récepteurs olfactifs dont 20% de pseudogènes
  • Nombre de récepteurs olfactifs: 5 millions
  • replis dans cavité nasale pour augmenter surface de l’épithélium olfactif
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27
Q

2 voies empruntées par les molécules odorantes jusqu’à la muqueuse olfactive

A
  • ortho-olfaction: par le nez
  • rétro-olfaction: par la bouche (respiration/ mastication)
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28
Q

Localisation de la muqueuse olfactive

A

Environ 10% de la surface de la cavité nasale, face supérieure, partie postérieure

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29
Q

Où est situé le bulbe olfactif?

A

Dans la cavité cérébrale, en dessous du lobe frontal

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30
Q

Os qui sépare cavité nasale et cérébrale?
(entre muqueuse olfactive et bulbe olfactif)

A

Os ethmoïde

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31
Q

Trous dans l’os ethmoïde par lesquels passent les neurones olfactifs

A

Lame criblée

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32
Q

Comparaison de la sensibilité des neurones olfactifs et gustatifs

A

Neurones olfactifs bien plus sensibles que les gustatifs

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33
Q

Caractéristiques des neurones olfactifs

A

Neurones spécialisés bipolaires:
- cils à l’extrémité des dendrites qui baignent dans la couche de mucus tapissant la cavité nasale (100 à 150 cils olfactifs par cellule- portant OR)
- corps cellulaire situé dans le premier tiers de la muqueuse olfactive
- axone traversant la lame criblée et communiquant avec le bulbe olfactif

34
Q

Est-ce que les neurones olfactifs se renouvellent?

A

Les neurones olfactifs, comme les neurones gustatifs, et contrairement aux autres neurones, se renouvellent constamment tous les mois ou deux mois.

35
Q

Composition de la muqueuse olfactive

A

La muqueuse olfactive est constituée d’un épithélium reposant par l’intermédiaire de sa membrane basale sur un chorion de tissu conjonctif.

36
Q

Composition de l’épithélium olfactif

A

3 types de cellules : des cellules réceptrices neuro-sensorielles, des cellules basales et des cellules de soutien

37
Q

Est ce que les neurones olfactifs sont myélinisés?

A

Non

38
Q

Composition du chorion

A

Le chorion, fait de tissu conjonctif, contient :
- des filets nerveux amyéliniques constitués par les axones des cellules réceptrices neurosensorielles groupés par paquets (de 1000 environ)
- des cellules de Schwann
- de nombreux vaisseaux sanguins
- des glandes de Bowman

39
Q

Fonction des glandes de Bowman

A

Sécrétion du film de mucus recouvrant l’épithélium sensoriel
(glandes exocrines avec canal excréteur)

40
Q

Fonction et composition du mucus recouvrant l’épithélium olfactif

A

Piège les substances odorantes, hydratation des cellules, protection.

Contient de l’eau, des sucres à longue chaîne, des anticorps (protégeant l’épithélium et sa voie directe vers le cerveau) et surtout des protéines qui se lient aux substances odorantes (protéines de transport- de la surface du mucus aux OR).

41
Q

Combien de bulbes olfactifs?

A

2: un en dessus de chaque narine

42
Q

Glomérule olfactif

A

Structure sphérique située dans le bulbe olfactif où les neurones récepteurs font synapse avec les dendrites des cellules mitrales et des cellules à panache

43
Q

Bulbe olfactif: type de cortex

A

Paléocortex: cortex où les corps cellulaires des neurones sont organisés en 3 couches superposées (vs 6 couches dans néocortex)

44
Q

Composition du bulbe olfactif

A
  • Axones des neurones récepteurs olfactifs
  • Glomérules
  • Cellules mitrales (partent vers cortex)
  • Cellules à panache (cellules longitudinales)
  • Cellules granulaires
  • Cellules périglomérulaires (cellules transversales: transmettent info au même niveau)
45
Q

Olfaction au cours du développement et du vieillissement

A

L’olfaction fonctionne déjà dans l’utérus.
Les capacités olfactives diminuent avec l’âge

46
Q

Pathologies de l’olfaction

A
  • Dysosmies : troubles de l’odorat
  • Anosmie : perte d’odorat
  • Hyperosmie : sensibilité exacerbée de l’odorat (le plus souvent d’ordre psychologique)
47
Q

2 grands types de dysosmies

A

dysosmie quantitative
dysosmies qualitatives

48
Q

Dysosmie quantitative

A

En général: perte de l’odorat –> hyposmie ou anosmie
Plus rarement: augmentation de sensibilité de l’odorat –>hyperosmie

49
Q

Dysosmies qualitatives:
3 variétés

A

cacosmie
parosmie
phantosmie

50
Q

Cacosmie

A

Perception d’une mauvaise odeur existant réellement à l’intérieur du sujet, permanente et pouvant être perçue par l’entourage. Système olfactif est intact.
Causes: mauvais état dentaire, sinusite amygdalite chronique, reflux gastro-œsophagien

51
Q

Parosmie

A

Perception d’une mauvaise odeur déclenchée par une molécule odorante provoquant d’habitude une sensation agréable
Causes: dysosmie post-rhinitique, traumatisme crânien

52
Q

Phantosmie

A

Hallucination olfactive
Perception erronée d’une odeur sans molécule odorante dans l’environnement
Causes: maladie neurologique (tumeur cérébrale, épilepsie), maladie psychiatrique (schizophrénie)

53
Q

Comment un traumatisme crânien peut-il provoquer des problèmes olfactifs?

A

Traumatisme crânien où le choc est antérieur: les filets du nerf olfactif qui traversent la lame criblée de l’ethmoïde, sont déchirés à ce niveau.

54
Q

Conséquences de l’anosmie

A

Perturbation du sens du goût voire d’une perte totale la sensibilité aux flaveurs des aliments. L’anosmie acquise peut mener à la dépression, et à une perte de la libido.

55
Q

Anomalies bulbaires (diminution de taille du bulbe olfactif, voire son absence)

A
  • maladie de Kalman (agenèse du bulbe)
  • holoproencéphalie: problème de séparation des hémisphères cérébraux –> absence de bulbe
  • dégénérescence bulbaire dans diverses maladies neurodégénératives telle Alzheimer, Parkinson –> régression bulbaire
56
Q

De quel type sont les récepteurs olfactifs?
Metabotropiques ou ionotropiques?

A

Métabotropiques: Récepteurs couplés à une protéine G (protéine transmembranaire associée à protéine intracellulaire)

57
Q

Transduction

A
  • Fixation molécule odorante sur OR
    –> activation protéine G
    –> activation de l’enzyme adényl cyclase
    –> transformation de l’ATP en AMP
    –> Ouverture des canaux ioniques Na+ & Ca2+ –> entrée ions positifs
    –> ouverture canux ioniques Cl- –> sortie ions négatifs
    –> DEPOLARISATION membranaire
58
Q

Types de potentiels émis

A
  • Potentiel de récepteur au niveau des cils
  • Potentiel d’action au niveau du corps cellulaire puis de l’axone
59
Q

Voie de l’IP3

A

2nd messager est IP3 plutôt que ATP/AMP
Voie olfactive chez insecte
IP3 impliqué dans gustation humaine

60
Q

Perçoit-on l’odeur présente en permanence ou seulement les changements?

A

Les changements:
activation transitoire
puis désensibilisation

61
Q

Désensibilisation
(Adaptation olfactive)

A

Exposition à odeur à concentration supérieure au seuil absolu de détection –> accroissement du seuil
Au bout de 5 minutes, le nouveau seuil absolu correspond à la concentration

62
Q

Re-sensibilisation

A

Restauration de la sensibilité: le seuil redescend (mais moins vite qu’il n’est monté dans désensibilisation)

63
Q

Mécanismes en jeu dans la désensibilisation

A
  • Découplage des protéines G (arrestine empêche signalisation)
  • Internalisation des récepteurs (plus présents sur membrane donc molécules odorantes ne peuvent plus se fixer) –> destruction ou ramenés dans membrane lors de re-sensibilisation
64
Q

Codage de l’information: un récepteur est-il sensible à un ou plusieurs stimuli?

A

Plusieurs

65
Q

Codage de l’information: un stimulus active-t-il un ou plusieurs types de récepteurs?

A

Plusieurs

66
Q

Que se passe-t-il si le stimulus est plus concentré?

A

Stimule un plus grand nombre de récepteurs Stimule plus fortement les récepteurs

67
Q

Comment se fait la discrimination d’une odeur?

A

Discrimination = population neuronale activée

68
Q

Un neurone olfactif exprime-t-il un ou plusieurs types de récepteurs?

A

Un seul

69
Q

Convergence des neurones olfactifs vers les glomérules

A

Les axones des neurones olfactifs portant le même récepteur convergent vers un même glomérule

70
Q

Codage de l’info olfactive

A

Combinatoire à 400 types (puisque 400 types d’OR codés par 400 gènes) avec pour chacun le taux d’activité
–> carte d’identité de chaque molécule odorante mémorisée par le cerveau

71
Q

Cortex olfactif primaire:
4 structures

A
  • cortex piriforme
  • cortex entorhinal
  • tubercule olfactif
  • amygdale
72
Q

Cortex olfactif secondaire:
4 structures

A
  • cortex orbitofrontal
  • thalamus
  • hypothalamus
  • hippocampe
73
Q

Spécificité de la voie olfactive

A

Pas de relais dans le thalamus (vs autres modalités sensorielles)

74
Q

Voie olfactive

A

Récepteurs olfactifs
–> nerf olfactif (I) –> bulbe olfactif (relai dans les glomérules) –> pédoncule olfactif –> cortex olfactif primaire –> cortex olfactif secondaire

75
Q

Rôle du cortex olfactif secondaire

A

Traitements émotionnels & mnésiques (système limbique):
intégration multimodale, codage de la valeur hédonique, récupération en mémoire

76
Q

Voie olfactive: ipsi ou controlatérale

A

Ipsi-latérale

77
Q

Caractéristiques des molécules odorantes

A
  • volatilité (capacité à être portées par l’air)
  • caractère hydrophile (soluble dans l’eau)
  • concentration molaire
78
Q

Codage des odeurs au niveau de l’épithélium olfactif, du bulbe olfactif et du cortex

A
  • Epithélium: codage en carte d’activation sensorielle
  • Bulbe: cartes spatiales d’activation glomérulaire
  • Cortex: cartes corticales des odeurs & codage par pattern d’activations
79
Q

Modulation du traitement et de la perception de l’odeur par d’autres facteurs?

A

Oui: labels par exemple

80
Q

Similarités olfaction- gustation

A
  • Sens chimiques
  • Codage de populations de neurones (cartes sensorielles)
  • Recrutement d’aires communes (COF, amygdale etc) et fortes interactions
  • Forte composantes mnésique et affective
  • Capacité de discrimination extrêmement forte: nombre infini de sensations gustatives et olfactives
  • Encore de nombreuses inconnues (modèle de codage de population est une hypothèse)
81
Q

Dinstinctions
olfaction- gustation

A
  • Mécanisme de transduction
  • Pas de relai dans le thalamus pr l’olfaction
  • Récepteurs gustatifs sensibles à 5 goûts de base vs 340-400 types de récepteurs olfactifs
82
Q

AC
ATP
AMP-C

A

Adénylate cyclase: enzyme activée par protéine G
ATP: Adénosine Triphosphate
AMP-C: Adénosine Monophosphate cyclique

L3 Neurophysiologie (5 decks)

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