Quelle chose étrange que de sentir l’odeur d’un fruit, d’un crayon ou d’un parfum et de se retrouver instantanément plongé quelques années en arrière, parfois même jusque dans notre enfance. Parmi nos cinq sens, peu ont ce pouvoir de pouvoir téléporter notre esprit, en un éclair, dans des souvenirs que l’on pensait oubliés à jamais. Notre odorat est sans doute le plus viscéral, et paradoxalement, le plus négligé de nos capteurs sensoriels.
Pendant plus d’un siècle, on a cru que l’être humain était un piètre renifleur, en raison d’une observation d’un neurologue du XIXe siècle, Paul Broca. Observant que les bulbes olfactifs – les régions du cerveau traitant les odeurs – étaient proportionnellement plus petits chez l’humain que chez d’autres mammifères comme la souris ou le chien, Broca l’a interprété ainsi : selon lui, l’humain avait appris à ne plus être dominé par ses instincts olfactifs, ce qui expliquait sa « liberté de penser » et sa capacité à exercer son libre arbitre. L’homme, affranchi de l’emprise de son propre nez, avait donc appris à se distancier de ce qu’il pouvait sentir.
Des propos qui furent ensuite simplifiés, mal traduits et repris à tort qui ont mené à ce malentendu scientifique : l’odorat humain est un sens résiduel. Heureusement, la science contemporaine, elle, lui redonne toute sa place : celle d’un sens aussi ancien que l’existence de la vie sur Terre elle-même, capable de mieux comprendre comment fonctionne notre cerveau.
L’incroyable pouvoir neurologique de l’odorat humain
L’odorat est le plus ancien de nos sens : il trouve ses racines chez les premiers organismes unicellulaires, qui étaient déjà capables de détecter des gradients chimiques dans leur environnement, bien avant l’apparition des yeux ou des oreilles. Notre nez, même s’il est moins efficace que bon nombre de mammifères, comporte plus de 400 types de récepteurs olfactifs.
Des millions de neurones spécialisés, qui viennent directement frapper à la porte des zones responsables des émotions dans notre organe cérébral (l’amygdale) et de la mémoire (hippocampe). Ceci, sans passer par le circuit classique des autres sens, qui ont besoin du thalamus pour faire effet sur nous (voir schéma ci-dessous). Voilà pourquoi une simple fragrance peut raviver de très vives émotions ou des scènes tombées dans l’oubli, avec parfois plusieurs dizaines d’années de décalage.
L’humain est puissant olfactivement parlant, mais il manque cruellement de mots pour exprimer les odeurs qu’il sent. Lorsque nous voyons des couleurs, nous sommes capables d’en décrire les nuances (bleu azur, turquoise ou indigo, par exemple). L’odorat n’est pas logé à la même enseigne et reste prisonnier d’une pauvreté descriptive et lexicale assez étonnante.
Une même molécule odorante peut être présente dans des contextes complètement différents. Prenons l’exemple du benzoate d’isoamyle (ou acétate d’isoamyle, selon les variantes), une molécule typiquement retrouvée à la fois dans l’arôme de banane mûre… et dans certains solvants ou vernis industriels.
Pour une personne qui travaille régulièrement en atelier (ébéniste, menuisier ou tout autre ouvrier), il reliera immédiatement cette odeur à une substance de synthèse. Une autre, qui en garde le souvenir d’un bonbon ou d’un yaourt à la banane, y verra quelque chose de sucré et familier. C’est une différence d’encodage mnésique : notre cerveau relie chaque odeur à des expériences passées, très souvent émotionnelles.
D’où cette impression que nous « projetons » autant que nous percevons. L’odeur déclenche dans notre espace mental des images, des scènes, parfois des souvenirs qu’on croyait enfouis et ce(s) contenu(s) varie(nt) énormément d’un individu à l’autre, même si la molécule de base est identique.
Nous savons désormais qu’il existe un code, qui serait l’équivalent de l’alphabet des odeurs : c’est ce que cherchent à reconstruire aujourd’hui les chercheurs du monde entier.
Le retour de l’odorat dans les sciences cognitives
Mais comment faire de ce sens intime, malléable et presque insaisissable, un objet d’étude rigoureux ? Depuis quelques années, les neurosciences s’équipent avec les technologies les plus avancées pour s’atteler à objectiver notre odorat. Elles se dotent de nouveaux outils : bases de données géantes, cartographies neuronales, intelligence artificielle, capables d’associer des structures chimiques à des odeurs perçues. Un peu partout dans le monde, des chercheurs s’attaquent à ce mystère qu’est l’odeur et à sa réception, qui varie sensiblement d’un nez à l’autre.
Il y a un projet, mené par Antonie Bierling, à l’Université de Dresde qui mérite qu’on s’y attarde, de par l’originalité de sa méthodologie. Plutôt que de se fier à des nez entraînés ou des grilles standardisées, les chercheurs collectent des descriptions libres et subjectives, auprès de centaines de participants.
Leur objectif est de comprendre comment notre cerveau associe tel ou tel arôme à telle sensation, telle image, tel souvenir et pourquoi ces associations changent d’un individu à l’autre. Car une odeur, en plus d’être une molécule, est aussi un vecteur chargé d’émotion comme nous l’avons vu précédemment.
C’est ce qu’a brillamment montré le neurobiologiste Florian Mormann à l’université de Bonn. Grâce à des électrodes implantées pour des raisons médicales chez des patients épileptiques, lui et son équipe ont pu enregistrer l’activité de neurones uniques, dans une zone du cerveau appelée cortex piriforme (l’un des centres du traitement olfactif). Lorsqu’on faisait sentir une odeur comme la réglisse à ces patients, certains neurones s’activaient ; rien d’étonnant.
Mais ils réagissaient aussi quand on leur montrait simplement une image de réglisse… ou même dès qu’on leur en prononçait le nom. Comme si l’odeur, une fois connue, laissait derrière elle une empreinte mentale complète : une constellation d’émotions, d’images et de souvenirs.
En cherchant à comprendre notre perception des odeurs, on commence doucement à comprendre que notre cerveau, à partir d’elles, est capable de les implémenter dans un réseau de souvenirs et d’émotions.
Demain, ce lien nez/cerveau pourrait devenir un outil thérapeutique. Plusieurs équipes travaillent déjà à la conception de nez artificiels capables de repérer les composés volatils liés à certaines pathologies, comme Parkinson, Alzheimer ou certains cancers. D’autres cherchent à rendre l’odorat aux anosmiques, grâce à des interfaces neuronales (dispositifs semblables à celui de Neuralink).
Certains laboratoires, enfin, s’aventurent sur un terrain encore plus sensible : utiliser les odeurs pour raviver des souvenirs perdus, ou débloquer certaines émotions. Une piste demeurant encore floue, mais qui intéresse de plus en plus les cliniciens.
La redécouverte du pouvoir de l’odorat est aussi un immense pied-de-nez à plusieurs domaines scientifiques qui s’étaient bien trop longtemps enlisés dans le visible et le quantifiable. Étudier ce sens, c’est se confronter à ce qu’il y a peut-être de plus humain dans la perception : la subjectivité. À ce titre, elle est une richesse, puisqu’elle est la preuve même que notre système cérébral ne reçoit (ou ressent) pas le monde de manière passive, mais parvient à le reconstruire en fonction de l’expérience qu’il s’en est faite.
- Longtemps sous-estimé, l’odorat humain se révèle bien plus puissant et complexe que ce que la science croyait.
- Notre cerveau relie chaque odeur à des souvenirs, des images et des émotions, formant un réseau unique à chaque individu.
- Les nouvelles technologies permettent d’en percer les secrets et ouvrent la voie à des applications médicales et cognitives inédites.
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