L'exposition précoce aux odeurs peut affecter la perception et le comportement...

Questions après une étude japonaise sur l'exposition précoce à des odeurs chez des souris. L'empreinte olfactive est conservée.

news-medical.net Traduction de "Early exposure to smell can affect perception and social behavior later in life"

L'exposition précoce aux odeurs peut affecter la perception et le comportement social plus tard dans la vie
Revue par Emily Henderson, B.Sc.13 avril 2021

 © Bansky © Bansky
L'empreinte est un phénomène connu de tous, selon lequel certains animaux et oiseaux se fixent sur des images et des odeurs qu'ils perçoivent immédiatement après leur naissance. Chez les canetons, il peut s'agir du premier objet en mouvement, généralement la mère canard. Chez les poissons migrateurs comme le saumon et la truite, ce sont les odeurs qu'ils connaissaient à l'état de nouveau-né qui les guident vers leur rivière d'origine à l'âge adulte. Comment cela se produit-il ?

L'exposition à l'environnement pendant une période critique au début de la vie est importante pour la formation des cartes sensorielles et des circuits neuronaux dans le cerveau. Chez les mammifères, on sait que les apports environnementaux, comme dans le cas de l'empreinte, affectent la perception et le comportement social plus tard dans la vie. L'empreinte visuelle a été largement étudiée, mais les mécanismes neurologiques de l'empreinte olfactive restent un mystère.

Pour en savoir plus, des scientifiques japonais, dont les docteurs Nobuko Inoue, Hirofumi Nishizumi et Hitoshi Sakano de l'université de Fukui et les docteurs Kazutaka Mogi et Takefumi Kikusui de l'université d'Azabu, ont cherché à comprendre le mécanisme de l'empreinte olfactive pendant la période critique chez la souris. Leur étude, publiée dans eLife, offre des résultats fascinants. "Nous avons découvert trois molécules impliquées dans ce processus", rapporte le Dr Nishizumi, "la sémaphorine 7A (Sema7A), une molécule de signalisation produite dans les neurones sensoriels olfactifs, la plexine C1 (PlxnC1), un récepteur de la Sema7A exprimé dans les dendrites des cellules mitrales/tuftées, et l'ocytocine, un peptide cérébral connu sous le nom d'hormone de l'amour".

Au cours de la période critique, lorsque le nouveau-né de la souris est exposé à une odeur, la molécule de signalisation Sema7A déclenche la réponse d'empreinte à l'odeur en interagissant avec le récepteur PlxnC1. Comme ce récepteur n'est localisé dans les dendrites qu'au cours de la première semaine après la naissance, il fixe la limite temporelle étroite de la période critique. L'hormone ocytocine libérée chez les nourrissons allaités impose la qualité positive de la mémoire olfactive.

On sait déjà que les souris mâles font normalement preuve d'une forte curiosité envers les odeurs de souris non familières des deux sexes. En "bloquant" la signalisation Sema7A pendant la période critique, les souris ne réagissent pas de la manière habituelle ; elles manifestent une réaction d'évitement envers les souris inconnues.

Un résultat intéressant de cette étude est la réponse contradictoire aux odeurs aversives. Supposons qu'un chiot soit exposé à une odeur aversive innée au cours de la période critique ; cette odeur imprégnée va maintenant induire une réponse positive à l'encontre de la réponse naturelle innée à cette odeur. Dans ce cas, le circuit inné câblé et le circuit de mémoire imprimé sont en compétition, et le circuit d'imprégnation prend le dessus. Pour résoudre ce dilemme et parvenir à une conclusion, le cerveau doit avoir détaillé un mécanisme de diaphonie entre les réponses positives et négatives, ce qui ouvre une variété de questions de recherche dans le contexte humain.

Alors, que disent ces résultats sur le cerveau humain ?

Tout d'abord, les résultats de l'étude ouvrent de nombreuses questions de recherche sur le fonctionnement du cerveau et du comportement humains. Comme la période critique dans le système olfactif de la souris, peut-on trouver une telle période chez l'homme, éventuellement dans d'autres systèmes sensoriels ? La façon dont le cerveau de la souris choisit la mémoire imprégnée plutôt que la réponse innée, est-ce que nous, les humains, suivons également des processus de décision similaires ?

Deuxièmement, cette étude suggère également que des entrées sensorielles inappropriées peuvent être à l'origine de troubles du développement neurologique, tels que les troubles du spectre de l'autisme (TSA) et les troubles de l'attachement (TA). L'ocytocine est largement utilisée pour traiter les symptômes des TSA chez les adultes. Cependant, selon le Dr Nishizumi, "notre étude indique que le traitement à l'ocytocine chez les nouveau-nés précoces est plus efficace qu'après la période critique pour améliorer la déficience du comportement social. Ainsi, le traitement à l'ocytocine des nourrissons sera utile pour prévenir les TSA et les TA, ce qui pourrait ouvrir une nouvelle procédure thérapeutique pour les troubles du développement neurologique."

Cette étude ajoute de nouveaux éléments précieux à notre compréhension de la prise de décision et de la lutte mentale chez l'homme et révèle de nouvelles voies de recherche dans la neuroscience de tous les types d'empreinte.

Source : University of Fukui Référence du document : Inoue, N., et al. (2021) The olfactory critical period is determined by activity-dependent Sema7A/PlxnC1 signaling within glomeruli. eLife. doi.org/10.7554/eLife.65078.

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