Le « goût » n’est rien d’autre qu’une représentation consciente inscrite dans la tête Cette réponse hédonique intervient bien avant la description des.

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1 LES MECANISMES SENSORIELS DE LA DEGUSTATION Le « goût » n™est rien d™autre qu™une représentatio n consciente inscrite dans la tête du mangeur , associée à des représentations hédoniques, sémant iques et culturelles. Cette image mentale résulte de l™activation d™une population de récept eurs sensoriels et de l™activité de voies et de centres nerveux. Contrairement à une cr oyance commune, un aliment n™a donc pas de goût ! Un aliment n™est qu™un ensemble de molécules sapi des et odorantes et le goût se met à exister quand ces stimuli rencontrent les récepte urs sensoriels du mangeur. En 2011, grâce aux avancées spectaculaires des scie nces du goût, les mécanismes sensoriels de la dégustation sont en grande partie décryptés. Trois techniques ont participé à cette compréhension du fonctionnement des sens : à partir des années 1950, l’électrophysiologie permet de déchiffrer les signaux électriques qui so nt les réponses nerveuses des récepteurs sensoriels. Puis, au cours des deux dernières décen nies, la biologie moléculaire contribue à l™identification des récepteurs olfactifs et gustat ifs et l™imagerie cérébrale fournit une vue d’ensemble sur les aspects spatio-temporels des fon ctions cognitives. Le cerveau est ainsi étudié comme un gigantesque réseau de neurones, ave c des interactions qui n’en finissent pas de surprendre par la richesse et par la puissance d e leurs fonctions. LE « GOUT », UNE REPRESENTATION SYNTHETIQUE COMPLEX E Dans le langage courant, le mot « goût » est porteu r d™ambiguïté. En effet, le goût est une représentation complexe qui sollicite simultanément trois sensibilités : – la gustation permet de ressentir les saveurs des aliments grâce aux bourgeons du goût logés dans les papilles de la langue (Cf. schéma N°1).

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2 Schéma N°1 : Les organes de la gustation. Chaque bourgeon du goût contient une cinquantaine d e cellules gustatives. Le pore gustatif des bourgeons, qui s™ouvre sur le milieu e xtérieur, est très resserré, son diamètre étant de l™ordre de 2 µm. Cette configurat ion a pour effet de limiter au maximum le contact entre les cellules gustatives et la salive. Celle-ci est un environnement toxique pour les cellules car elle n™ est pas un milieu rigoureusement régulé : selon les aliments ingérés, le pH salivair e, la viscosité, la charge microbienne fluctuent considérablement. Ainsi, même en limitant à moins de 1% la surface exposée à la salive, les cellules gustative s ont une espérance de vie d™une dizaine de jours seulement. Leur renouvellement est continuel. Le modèle qui présentait des zones de langue spécif iquement sensibles à certaines saveurs est actuellement invalidé, puisqu™une même papille répond à une multitude de molécules sapides. Cet ancien schéma est d™autant plus faux q u™il n™existe pas une seule et unique carte de sensibilités gustatives : chaque goûteur p ossède sa propre carte de sensibilités, selon la répartition de ses papilles à la surface d e sa langue. La seule donnée valable pour tous est que l™amertume est perçue plus fortement à la base de la langue (mais ce n™est pas la seule saveur perçue dans cette zone linguale). – l™olfaction rétronasale est une composante majeure du goût. Elle permet d™appréhender les arômes de l™aliment, c™est-à-dire les molécules odorantes qui empruntent l™arrière-gorge pour atteindre la muqueu se olfactive et stimuler les protéines réceptrices enchâssées dans la membrane des cils ol factifs (Cf. schéma N°2). Notons que les concentrations de molécules odorantes mesurées dans la cavité buccale et dans les fosses nasales sont parfaitement identiques, grâce à des phénomènes de simple diffusion. Sans l™olfaction rétronasale, le goût serait specta culairement appauvri et la reconnaissance des aliments extrêmement malaisée ! C™est un peu ce qui se produit lors d™un rhume : la couche de mucus qui recouvre la muq ueuse olfactive s™épaissit considérablement, rendant plus difficile la rencont re entre les molécules odorantes et les récepteurs olfactifs. Schéma N°2 : Les organes de l™olfaction. Les cellules olfactives enchâssées dans la muqueuse olfactive se trouvent directement exposées au milieu qu™elles analysent et risquent d es attaques de vapeurs toxiques, de microbes, de virus– Mais ces neurones olfactifs ont la capacité de se renouveler,

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3 leur durée de vie moyenne étant de cent jours. Le s ystème olfactif fournit ainsi un bel exemple de neurogénèse post-natale chez les mammifè res. – la sensibilité chimique du nerf trijumeau , nerf crânien très polyvalent qui innerve toutes les muqueuses de la face, correspond au piquant du poivre, au brûlant du piment, du gingembre ou de l™alcool, au pétillant des boissons gazeuses, au rafraîchissant du menthol, à l™astringence des vins rouges tanniques, de l™art ichaut cru, du thé trop infusé– (Cf. schéma N°3) Cette sensibilité trigéminale est une sensibilité diffuse , qui n™est associée à aucun organe sensoriel différencié (comme c™est le cas pour l™ol faction et la gustation). En outre, elle répond à une majorité de molécules odorantes et de molécules sapides présentées à forte concentration. Schéma N°3 : L™innervation de la face par le nerf t rijumeau. La définition du goût peut donc être résumée par la figure ci-dessous : Même si ces trois sensibilités sont dotées de récep teurs et de voies nerveuses distinctes, leurs apports respectifs sont absolument indissocia bles pour le mangeur : les messages olfactif gustatif et trigéminal se rassemblent au n iveau du thalamus et, au-delà de ce point de convergence, la représentation mentale du goût est totalement in tégrée .

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4 Tous les autres sens complètent bien sûr cette « im age du goût » : – la vision apporte des informations sur l™aspect, la couleur et la forme de l™aliment . Ces informations visuelles créent des attentes fortes par rapport au goût qui sera perçu en bouche : en effet, la vue dispose d™une avance suff isante sur les autres sens pour solliciter la mémoire et faire ressurgir dans la conscience de s goûts associés à l™aspect, la couleur ou la forme de l™aliment. Ainsi, une boisson rosée servie sans plus d™information évoquera probablement un goût plus ou moins marqué de fruit rouge ! – l™olfaction directe détecte les odeurs qui émanent de l™aliment . Celles-ci diffèrent souvent des arômes perçus lors de la dégustation : en bouche, la mastication permet de libérer certaines molécules odorantes qui étaient p eu perceptibles au nez et la température à l™intérieur de la bouche, environ 32°C, facilite la diffusion des arômes. – au niveau des doigts et de la bouche, les sensibilités mécaniques de la peau et de l™intérieur du corps (muscles, tendons et articulations) fournissent un e évaluation très fine de la texture . – la sensibilité thermique nous informe sur les varia tions de température subies par la peau au contact de l™aliment. – même l™audition participe à la dégustation avec la perception des sons produits lors de la mastication et de la déglutition. DES DIFFERENCES QUI RESIDENT ESSENTIELLEMENT AU NIV EAU DES ENTREES SENSORIELLES– Les protéines réceptrices situées dans les organes sensoriels jouent un rôle d™interface entre le monde extérieur et l™intérieur du corps : elles tra nsforment un signal externe, de nature physique ou chimique, en un signal électrique qui s e propage vers les centres nerveux supérieurs. Pour les sens physiques (vision, toucher, audition), ces récepteurs sont codés par un petit nombre de gènes : quatre gènes seulement dirigent la synthèse des récepteurs visuels pour les couleurs ; le petit nombre de gènes qui codent pour les mécanorécepteurs de la somesthésie ou de l™audition ou pour les thermorécepteurs du chaud ou du froid n™est pas encore exactement connu. En revanche, les sens chimiques montrent une diversité beaucoup plus grande de récepteurs : – une cinquantaine de récepteurs pour la gustation (r écepteurs transmembranaires pour la détection des molécules organiques, canaux ioniques pour la détection des ions H +, responsables de l™acidité, et des ions Na +, responsables de la saveur salée), – 347 gènes codant à peu près autant de récepteurs ol factifs (l™olfaction mobilise donc à elle seule environ 1% de notre génome). Une autre différence importante oppose les sens phy siques et les sens chimiques : les récepteurs des sens physiques répondent spécifiquem ent à certains stimuli , avec un haut degré de spécialisation. Par exemple, les corpuscul es de Paccini répondent à des vibrations cutanées profondes, alors que les corpuscules de Meissner, situés près de la surface de la peau glabre, permettent de sentir des contacts les plus légers – En revanche, les récepteurs des sens chimiques montrent une séle ctivité plus faible : que ce soit pour la gustation ou pour l™olfaction, une molécule quelconque a toutes les chances d™être compatible avec une bonne dizaine de récepte urs distincts et un récepteur donné peut se lier à plusieurs dizaines de molécules différentes. Ainsi, le codage d™une saveur repose sur l™activation d™une combinaison de récepteurs gustatifs. De même, une odeur est re présentée par une combinaison de récepteurs activés. Ceci explique qu™avec un no mbre relativement

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5 limité de récepteurs, nous sommes capables de détec ter et de discriminer des milliers de saveurs et des milliers d™odeurs (mais si le dégust ateur peut percevoir une multitude de saveurs, il manque de vocabulaire pour les décrire : les termes « salé », « sucré », « acide » et « amer » ne doivent pas être considérés comme des m odalités isolées et indépendantes mais comme de simples jalons dans un espace gustatif inf iniment plus riche). La faible spécificité des récepteurs gustatifs et olfactifs, loin d™être une imperfection, est source d™un extraordinaire pouvoir discriminateur ! – ET UNE UNITE DANS LE FONCTIONNEMENT DES SENS. Une fois le signal externe traduit en message élect rique, les informations sensorielles sont toutes codées selon le même principe quel que soit le sens considéré, comme si tous les sens « parlaient le même langage » : l™intensité de la sensation est codée dans le temps et sa nature (ou qualité) est codée dans l™espace. – Pour l™intensité de la sensation , plus la stimulation est forte, plus les impulsion s électriques formant le message sensoriel ont une fr équence élevée. Les autres caractéristiques du message sont invariantes : les impulsions électriques cheminent le long de la fibre nerveuse avec une amplitude de 130 mill ivolts et une vitesse de propagation d™environ 1 mètre par seconde. – Quant à la qualité de la sensation , elle est représentée par une « image sensorielle », véritable motif graphique dessiné par l™ensemble de s neurones excités par le stimulus : ce codage de forme, décrypté par le cerveau comme un i déogramme chinois, permet une fabuleuse finesse de discrimination des stimuli. Notons aussi que pour un sujet donné, le même stimu lus produira à chaque fois quasiment la même image, ce qui permet sa reconnaissance par la mémoire. Mais l™image sensorielle présente quand même une certaine plasticité, puisqu ™elle peut être modulée par l™apprentissage ; par exemple, dans le domaine de l ™olfaction, l™entraînement permet une discrimination plus précise d™odeurs similaires et améliore le seuil de détection d™une odeur d™un facteur 7 à 9. A eux seuls, ces 2 codages rendent compte de l™extr aordinaire complexité et de l™immense variété des stimulations qui nous entoure nt ! L™« unité des sens » concerne non seulement le coda ge mais aussi le traitement subi par l™information sensorielle : la mise en forme effectuée dans le premier relai s nerveux de la chaîne sensorielle produit toujours une amplificati on considérable des contrastes du message brut ; là où l’intensité de l™excitation est la plu s forte, elle est transmise avec une légère atténuation ; là où elle est la plus faible, elle e st réduite au silence. Ces transformations, réitérées au sein du ou des noyau(x) suivant(s), pr oduisent des images sensorielles bien marquées. L™ensemble de ces traitements aboutit à une réducti on considérable du volume de l™information, initialement diffuse et surabonda nte, et à une conservation parfaite de tous les traits caractéristiques du message . Finalement, les images sensorielles traitées dans les différent es aires du cortex cérébral fusionnent dans le cortex frontal pour ne former qu ™une seule et unique image multisensorielle . Au total, il aura fallu environ 1 seconde pour tr aiter ces milliers d™informations issues des diverses entrées sensorie lles et faire émerger la représentation de l™aliment dans la conscience (la dernière étape du traitement, appelée intégration, est la plus

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6 lente puisqu™elle nécessite à elle seule plusieurs dixièmes de secondes, alors que le fonctionnement des voies afférentes est quasiment i nstantané). Ainsi, l™individu n™a conscience que du résultat fi nal du traitement de l™information sensorielle : c™est à ce moment que les sensations deviennent perceptions. Celles-ci ne sont en aucun cas la réplique fidèle du monde extérieur, mais une représentation des stimulations construite par notre système sensoriel et notre cerveau . Associées à l™ensemble du contexte du moment et aux information s hédoniques et sémantiques préalablement mémorisées, ces perceptions sont indi ssociables de l™action. Elles nous permettent d™être en interaction permanente avec le monde et de déclencher le comportement le plus approprié, en l™occurrence pour une dégusta tion, avaler l™aliment ou ne pas l™avaler ! LE « GOUT-PLAISIR » OU LES PREFERENCES POUR L™ALIME NT L™idée prévalente jusqu™au milieu du vingtième sièc le était que l™aliment portait en lui-même un « goût » et que celui-ci pouvait être « bon » ou « mauvais ». La neurophysiologie vient bousculer et remettre en cause cette conception : d ™une façon générale, la valeur hédonique attribuée à un aliment dépend largement de l™expéri ence individuelle et de l™apprentissage. En effet, l™image sensorielle acquise par le cerveau p ermet uniquement de reconnaître la nature et l™intensité de la stimulation et elle ne comporte a ucune connotation hédonique. Si nous aimons un aliment, c™est parce que son image sensor ielle est associée dans notre mémoire à une sensation de plaisir, les mécanismes de ce conditionnement restant totalement en-dehors du champ de la conscience : à chaque consommation, les aliments sont identifiés par leur image sensorielle (aspect, odeur, goût, texture) qui ne reflète que leurs propriétés physico chimiques et ils reçoivent un « label hédonique » qui reflète l™état de plaisir ou de déplaisir du mangeur. Dans ce modèle, la saveur sucrée et l™amertume font quelque peu figure d™exception. En effet, le système gustatif humain est construit de telle s orte que ces messages sensoriels reçoivent une interprétation affective automatique, largement indépendante de l™expérience : le sucré est apprécié de façon innée par le petit d™Homme, alors que l™amertume est rejetée. Les appréciations attachées aux aliments sont extrê mement plastiques : alors que l™image sensorielle est relativement stable, le jugement af fectif est perpétuellement actualisé, en fonction de la signification biologique, psychologi que, sociale et culturelle de l™aliment ingéré. Ceci explique que les préférences et aversi ons alimentaires d™un individu évoluent tout au long de sa vie et que le mangeur puisse se mettr e à apprécier des aliments amers, initialement aversifs : l™étiquette hédonique des a liments provient du vécu du mangeur et non des aliments eux-mêmes. Enfin, notons que notre réponse affective envers les aliments est imm édiate et spontanée et précisons que, dans le domaine de l™olfaction, l es odeurs désagréables font l™objet d™un traitement plus rapide que les odeurs neutres ou agréables (diverses données plaident en faveur de l™existence de deux sous-systèmes neurona ux distincts dans le traitement des odeurs plaisantes et déplaisantes). Cette réponse hédoniqu e intervient bien avant la description des qualités sensorielles de l™aliment, sans doute parc e qu™elle revêt une forte valeur adaptative : le plaisir, véritable fonction physiologique de l™organisme, ne se limite pas à créer un sentiment positif fugace mais il oriente l es choix alimentaires en incitant le mangeur à agir dans un sens qui lui est favorable.

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8 Bibliographie – FAURION A., 1996, Le goût : un défi scientifique et intellectuel. Psy chol Fr ; 41 :2177- 225. – HOLLEY A., 2006, Le Cerveau Gourmand , Odile Jacob. – VINCENT JD., AMAT JM., 2000, Pour une nouvelle physiologie du goût , Odile Jacob. – L™ABCdaire des Cinq Sens , 1998, Flammarion. – Numéro spécial de La Recherche N°443 « La nouvelle physiologie du goût », juillet-août 2010.

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