À l'aide d'un outil de diffusion d'odeurs et d'électroencéphalogrammes, des chercheurs japonais ont réussi à déterminer la vitesse à laquelle le cerveau repère les odeurs. 

Certaines odeurs nous enchantent, d’autres nous dégoûtent et cela a un impact sur notre cerveau. Selon une étude parue dans PNAS, il détecte plus rapidement les mauvaises odeurs. Grâce à un appareil créé spécialement pour cette recherche, les auteurs ont pu observer la vitesse de perception des odeurs par le cerveau. 

Une détection en 300 millisecondes 

Mis au point par une équipe de l'Université de Tokyo, l’outil est capable de délivrer 10 odeurs différentes de manière précise et rapide. En plus, les scientifiques ont réalisé des électroencéphalogrammes afin d’analyser l’activité cérébrale des participants. Le groupe a ensuite pu traiter les données des électroencéphalogrammes grâce à une intelligence artificielle, pour voir quand et où la gamme d'odeurs avait été traitée dans le cerveau. "Nous avons été surpris de pouvoir détecter des signaux d'odeurs présentées à partir de réponses EEG très précoces, aussi rapidement que 100 millisecondes après l'apparition de l'odeur, ce qui suggère que la représentation des informations sur les odeurs dans le cerveau se produit rapidement", explique Mugihiko Kato, doctorant au sein de l’école des sciences de l'agriculture et de la vie à l'Université de Tokyo.

Mais selon le type d’odeurs, la vitesse de détection n’était pas la même. Lorsque des odeurs désagréables, comme celles de choses pourries ou rances étaient diffusées, le cerveau des participants pouvait les différencier des odeurs neutres ou agréables dès 300 millisecondes après leur apparition. À l’inverse, la représentation des odeurs agréables comme celles des fruits ou des fleurs dans le cerveau ne s'est produite qu'à partir de 500 millisecondes. De 600 à 850 millisecondes après l'apparition de l'odeur, des zones du cerveau impliquées dans le traitement émotionnel, sémantique et de la mémoire sont devenues les plus actives. 

Pourquoi le cerveau détecte si vite les mauvaises odeurs ?

Selon les auteurs, ce phénomène a une explication, liée à nos réflexes d’êtres-vivants vulnérables. "La perception précoce des odeurs désagréables peut être un système d'alerte précoce contre les dangers potentiels", supposent-ils. Pour eux, ces résultats ont de nombreuses implications, notamment concernant certaines maladies neurodégénératives, comme la maladie d’Alzheimer ou Parkinson : les troubles de l’odorat font partie des symptômes possibles. "Découvrir davantage les bases neuronales de la perception des odeurs pourrait aider à mieux comprendre ces maladies à l’avenir", estiment les auteurs.

Ils comptent poursuivre leurs travaux, en incluant d’autres sens. "Dans notre vie quotidienne, les odeurs sont perçues avec d'autres informations sensorielles comme la vue, et chaque sens influence la perception de l'autre, estime Mugihiko Kato. Nous pensons qu'il est important d'analyser l'activité cérébrale dans des conditions plus naturelles, comme la présentation d'odeurs avec, en même temps, la diffusion d'un film."