Soutenance de thèse Laura CHALENCON - Bases neurales de la valeur hédonique des odeurs et ses altérations au cours du vieillissement

Résumé

Les informations sensorielles que nous percevons suscitent des réponses émotionnelles qui guident notre comportement d’approche ou de retrait, c’est le reflet de ce que l'on appelle la valeur hédonique du stimulus sensoriel. La dimension hédonique est un paramètre dominant de la perception olfactive. En effet, notre première réaction face à une odeur est en général "j’aime" ou "je n’aime pas" avant même d’essayer de l’identifier.
Il est bien établi que la valeur hédonique des odorants possède une composante innée mais elle peut être également modifiée par un certain nombre de paramètres dont le vieillissement. L’altération par l’âge de la valeur hédonique des odorants n’est pas sans conséquence puisqu’elle peut affecter profondément la qualité de vie en modifiant les interactions sociales ou la prise alimentaire. Pendant ma thèse, je me suis intéressée aux mécanismes neuronaux sous-tendant l’attraction induite par les odorants plaisants et à leurs altérations lors du vieillissement.
L’équipe a mis en évidence dans une précédente étude que les odorants plaisants étaient représentés dans la région postérieure du bulbe olfactif, premier relai cortical de l’information olfactive. Ces données soulèvent la question de comment l’information hédonique présente dans le bulbe olfactif est traitée par le reste du cerveau pour générer un comportement d’attraction. Comme les comportements motivés sont connus pour reposer sur la mise en jeu du système de récompense, nous avons recherché dans une première étude le rôle de ce circuit dans l’attraction induite par les odorants plaisants. Nous avons tout d’abord mis en évidence que l’activation optogénétique du bulbe olfactif postérieur induit un comportement d’autostimulation intracérébrale, révélant la capacité de cette région à recruter le système de récompense. Ce conditionnement est accompagné d’une activation neurale de l’aire tegmentale ventrale et du tubercule olfactif. Cette dernière structure est particulièrement intéressante puisqu’elle fait partie du striatum ventral ce qui lui confère la particularité d’être au carrefour entre le système olfactif et celui de la récompense. Par la technique d’iDISCO, nous avons montré que le bulbe olfactif postérieur projette préférentiellement vers le tubercule olfactif. De plus, nous avons révélé que les odorants attractifs activent de façon spécifique le tubercule olfactif et induisent une préférence de place conditionnée sous contrôle du système dopaminergique. La mise en évidence du pouvoir récompensant de certains odorants avec une implication forte du tubercule olfactif a pu être étendue à l’Homme. En effet, grâce à des expériences menées en living lab et à l’IRMf, nous montrons que les odorants attractifs
induisent une préférence de place conditionnée et une augmentation du signal BOLD spécifiquement au niveau du tubercule olfactif.
Dans une deuxième étude, je me suis intéressée à l’impact de l’âge sur la perception des odeurs plaisantes et aux bases neurales qui la sous-tendent. Nous avons montré qu’en accord avec des études précédemment menées chez l’Homme, le caractère plaisant de certains odorants s’altère au cours du vieillissement chez la souris. Nous avons montré également que certains odorants restent encore attractifs et activent toujours le bulbe olfactif postérieur et le tubercule olfactif alors que ce pattern neural n’est plus observé pour les odorants qui ont perdu leur pouvoir attractif. De plus, nous avons révélé que l’activation optogénétique du bulbe olfactif postérieur chez la souris âgée est capable d’induire un comportement d’autostimulation intracérébrale. Enfin, ce conditionnement est accompagné d’une activation neurale du tubercule olfactif, sans activation de l’aire tegmentale ventrale, révélant un recrutement seulement partiel du système de récompense.
Enfin, dans une troisième étude, j’ai utilisé les propriétés motivationnelles des odeurs pour identifier de nouveaux paramètres comportementaux chez l’homme permettant d’évaluer la valeur hédonique des odorants. Pour cela, nous avons enregistré et mesuré de façon automatique le comportement des sujets, libres de leurs mouvements, pendant l’exploration de flacons odorants. Nous avons identifié cinq paramètres moteurs étroitement corrélés à la valeur hédonique des odeurs : la vitesse d’approche et de retrait du flacon odorisé, le nombre de snif, la distance entre le flacon et le nez lors du snif et la distance entre le nez et le flacon après le snif. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence une nouvelle méthode non invasive et non verbale d’évaluation des odeurs chez l’Homme.
Ainsi, lors de ma thèse, j’ai pu mettre en évidence l’existence d’une voie d’entrée directe et privilégiée entre le système olfactif et celui de la récompense conférant à certaines odeurs un effet récompensant qui pourrait expliquer leur fort pouvoir attractif. De plus, j’ai montré une altération de cette voie qui pourrait être à l’origine de l’anhédonie olfactive sélective constatée au cours du vieillissement.