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Quand Scott Moorehead dit aux gens qu’il ne peut pas sentir, ils font généralement une blague sur sa chance – il ne doit pas être troublé par des couches sales ou des mouffettes. «Toutes ces blagues sont hilarantes», dit Moorehead avec un soupçon de sarcasme.

Un implant pour retrouver le sens de l’odorat

Mais son manque d’odeur signifie également qu’il est vulnérable aux fuites de gaz naturel et à la combustion d’aliments. Et il a dû abandonner l’un de ses passe-temps favoris: associer des vins aux saveurs exotiques.
Après une commotion cérébrale qui a laissé Moorehead sans le sens de l’odorat, il y a six ans, cette perte était tout ce à quoi il pouvait penser. «Il était difficile de composer avec le simple fait de savoir que je ne pourrais plus jamais sentir mon épouse ou mes enfants», dit-il.
Bien que les nerfs qui contrôlent l’odeur puissent souvent repousser après une blessure – ils sont parmi les seuls neurones connus pour se remplacer rapidement – la lésion de Moorehead était trop sévère. Il souffre maintenant d’anosmie, ce qui signifie que son odorat a disparu.
Mais il participe à un projet naissant des écoles de médecine d’Harvard et de la Virginia Commonwealth University (VCU) visant à développer un dispositif implantable qui pourrait aider les personnes atteintes de lésions cérébrales à décoder et interpréter les odeurs.
Selon Joel Mainland, neuroscientifique et membre associé du Monell Chemical Senses Center de Philadelphie, les recherches sur l’odorat accusent un retard de plusieurs décennies sur celles concernant la vision et l’audition. Les études sur les odeurs reçoivent moins de financement que la recherche sur d’autres sens, dit-il. Et l’odeur implique de nombreux composants sensoriels. Alors que la vision nécessite d’interpréter les données à partir de trois types de récepteurs, le goût en implique 40 et l’olfaction 400.

Un grand nombre de personnes ont perdu ce sens

Un nombre étonnamment élevé de personnes ont un odorat altéré – 23% des Américains de plus de 40 ans, selon un sondage national, et 62,5% des 80 ans et plus, selon un autre sondage. Un tel déclin peut résulter de blessures, de problèmes de sinus chroniques, de la génétique ou du vieillissement, explique Richard Costanzo, professeur à VCU, qui étudie l’odorat depuis quatre décennies et qui dirige conjointement l’initiative visant à développer ce nouveau dispositif.
Souvent rejeté comme étant sans importance, l’odeur contribue au goût, de sorte que les personnes qui ne peuvent pas sentir sont exposées au risque de la malnutrition, ainsi qu’à l’isolement social, explique Costanzo.
Selon Mainland, il existe certains traitements de restauration des odeurs, notamment une formation aux odeurs dans laquelle les personnes s’exposent de manière répétée à certaines odeurs et s’entraînent à les identifier. D’autres traitements peuvent révéler des causes spécifiques de la perte de l’odorat, telles que la sinusite chronique. Mais pour quelqu’un avec les dommages subis comme Moorehead, aucun de ces traitements n’est efficace.
L’odorat comme tous les sens, est un processus en plusieurs étapes. Les odeurs, appelées techniquement molécules odorantes, pénètrent par le nez ou la bouche et traversent une couche de mucus avant de se lier aux neurones récepteurs olfactifs. Cette liaison déclenche des signaux électriques qui atteignent certains endroits du bulbe olfactif du cerveau.
«Une cellule nerveuse peut répondre à un brownie mais ne pas reconnaître un gâteau, et la cellule voisine pourrait faire le contraire», explique Eric Holbrook, chef du département de rhinologie du Massachusetts Eye and Ear Hospital et professeur associé à la Harvard Medical School. « Une cellule nerveuse répond probablement à plusieurs produits chimiques, mais ils ont une spécificité. »

Un dispositif qui fonctionnera comme un implant cochléaire

Holbrook, qui collabore avec l’équipe de VCU, essaie maintenant de trouver un raccourci pour stimuler le bulbe olfactif du cerveau, puis déclencher une sensation pouvant ressembler à l’odorat. En fin de compte, les chercheurs envisagent de créer un dispositif qui fonctionnera un peu comme un implant cochléaire, un dispositif électronique qui restaure partiellement l’audition.
Les implants cochléaires transforment les sons en signaux électriques interprétés par le cerveau. De la même manière, l’équipe du VCU-Harvard espère convertir les odeurs chimiques en signaux électriques. Holbrook a publié en février une étude sur l’allergie et la rhinologie, suggérant que la stimulation électrique dans la cavité nasale et les sinus peut permettre à une personne en bonne santé de percevoir une odeur, même si elle n’est pas présente. C’est loin de restaurer un odorat chez une personne qui l’a perdu, mais c’est un pas important en cours de route, dit Holbrook.
Un implant cochléaire a un processeur de son externe porté derrière l’oreille qui comprend un microphone et un micro-ordinateur. Ce composant transmet des signaux à une pièce interne sous la peau qui stimule les nerfs de la cochlée, l’organe qui convertit les vibrations sonores en impulsions nerveuses.
De même, l’équipe du VCU-Harvard envisage un dispositif pouvant être placé sous le nez ou sur une paire de lunettes et comprenant un capteur d’odeur et un petit microprocesseur externe, ainsi qu’une pièce interne pour stimuler différentes zones du bulbe olfactif, explique Costanzo.

Les chercheurs doivent affiner le capteur

Daniel Coelho, chirurgien spécialisé dans les implants cochléaires chez VCU et collaborant avec Costanzo, a déclaré que les chercheurs devaient encore affiner le capteur afin de pouvoir distinguer entre plusieurs sortes d’odeurs. Il est prévu de miniaturiser et d’accélérer ce traitement des odeurs, comme celui des nez électroniques, utilisé pour la détection des bombes et l’identification des aliments gâtés.
En outre, les chercheurs doivent déterminer les approches chirurgicales optimales pour implanter en toute sécurité un dispositif capable de stimuler la perception des odeurs par le cerveau. Le développement d’un tel implant olfactif prendra des années, dit Coelho, mais ce n’est pas impossible. «C’est une idée assez simple. Nous n’inventons rien de réellement nouveau », note-t-il.
Moorehead, qui s’est blessé en tombant d’une planche à roulettes alors qu’il tentait d’aider son enfant de six ans à apprendre à l’utiliser, n’est pas optimiste quant à la possibilité de retrouver son odorat. Mais il ne pouvait pas laisser passer l’occasion d’aider les autres, y compris les chercheurs. « Cela a toujours semblé douloureusement évident », dit Moorehead, « mais je sais que je dois le faire. »
Source : Scientific American
Crédit photo sur Unsplash : Ruslan Zh