Combinaison d’un olfactomètre synchronisé avec la respiration et d’une simulation cérébrale pour étudier l’impact des odeurs sur l’excitabilité corticospinale et la connectivité efficace

Cécilia Neige; Laetitia Imbert; Maylis Dumas; Anna Athanassi; Marc Thévenet; Nathalie Mandairon; Jérôme Brunelin

doi:10.3791/65714

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Article de méthode

Combinaison d’un olfactomètre synchronisé avec la respiration et d’une simulation cérébrale pour étudier l’impact des odeurs sur l’excitabilité corticospinale et la connectivité efficace

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DOI :

10.3791/65714

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19 janvier 2024

Cécilia Neige¹^,² , Laetitia Imbert¹^,² , Maylis Dumas¹^,² , Anna Athanassi³ , Marc Thévenet³ , Nathalie Mandairon³ , Jérôme Brunelin¹^,²

¹PSYR2, Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1028, Centre National de la Recherche Scientifique UMR5292, Université Claude Bernard Lyon 1, ²Centre Hospitalier Le Vinatier, ³NEUROPOP, Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1028, Centre National de la Recherche Scientifique UMR5292, Université Claude Bernard Lyon 1

Dans cet article

Résumé

Cet article décrit l’utilisation d’un olfactomètre synchronisé avec la respiration pour déclencher une stimulation magnétique transcrânienne (TMS) à simple et double bobine lors de la présentation de l’odorant synchronisée avec la respiration nasale humaine. Cette combinaison nous permet d’étudier objectivement l’impact des odeurs agréables et désagréables sur l’excitabilité corticospinale et la connectivité cérébrale efficace chez un individu donné.

Résumé

Il est largement admis que la stimulation olfactive suscite des comportements moteurs, tels que l’approche des odeurs agréables et l’évitement des odeurs désagréables, chez les animaux et les humains. Récemment, des études utilisant l’électroencéphalographie et la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) ont démontré un lien étroit entre le traitement dans le système olfactif et l’activité dans le cortex moteur chez l’homme. Pour mieux comprendre les interactions entre les systèmes olfactif et moteur et surmonter certaines des limites méthodologiques précédentes, nous avons développé une nouvelle méthode combinant un olfactomètre qui synchronise la présentation en ordre aléatoire des odorants avec différentes valeurs hédoniques et le déclenchement TMS (single- and dual-coil) avec les phases de respiration nasale. Cette méthode permet de sonder les modulations de l’excitabilité corticospinale et de la connectivité ipsilatérale efficace entre le cortex préfrontal dorsolatéral et le cortex moteur primaire qui pourraient se produire lors de la perception d’odeurs agréables et désagréables. L’application de cette méthode permettra de discriminer objectivement la valeur d’agrément d’un odorant chez un participant donné, indiquant l’impact biologique de l’odorant sur la connectivité effective et l’excitabilité du cerveau. En outre, cela pourrait ouvrir la voie à des investigations cliniques chez les patients atteints de troubles neurologiques ou neuropsychiatriques qui peuvent présenter des altérations hédoniques des odeurs et des comportements d’évitement d’approche inadaptés.

Introduction

Il est largement admis que la stimulation olfactive provoque des réactions automatiques et des comportements moteurs. Par exemple, chez l’homme, l’existence d’une réponse motrice d’évitement (s’éloigner de la source d’odeur) se produisant 500 ms après l’apparition d’une odeur négative a été récemment démontrée¹. En enregistrant des participants humains se déplaçant librement explorant les odeurs émanant des flacons, Chalençon et al. (2022) ont montré que les comportements moteurs (c’est-à-dire la vitesse d’approche du nez et le retrait de la fiole contenant l’odorant) sont étroitement liés à l’hédonisme olfactif². De plu....