Représentations sensorielles de l’arôme des aliments & état nutritionnel : de la réception à la cognition – AROMALIM

L'ensemble du projet a pour objectif de mieux comprendre comment l'information sensorielle olfactive issue des aliments est traitée et intégrée en fonction de l'état interne et de l'expérience du sujet et comment en retour elle est à même de moduler la prise alimentaire. Le projet est divisé en 3 workpackages (WP) complémentaires et concerne 14 équipes. L'ensemble est coordonné sur le plan scientifique et de la gestion par un WP de suivi de projet.

Dans le WP1(Codage des odeurs alimentaires : de la réception à la perception de l'image sensorielle) l'objectif est d'accroître notre compréhension du codage périphérique et centrale des odeurs alimentaires et de son impact sur la caractérisation de l'image sensorielle. On étudiera les interactions qui ont lieu à plusieurs niveaux du traitement de l'information olfactive, depuis la réception par le neurone primaire jusqu'à la perception sensorielle. On propose une approche intégrée fondée sur l'étude des mêmes odorants caractérisant des arômes alimentaires pour aboutir au développement de modèles mathématiques, en combinant des approches en biologie moléculaire et biochimie (équipes N°4, 6, 7 et 9), neurobiologie (N° 3, 7 et 10), psychophysique (équipe 5) et modélisation (équipes N° 5 et 10). Les études porteront sur (i) l'interaction des mélanges d'odorants avec les récepteurs olfactifs, en incluant le rôle des protéines de liaison aux odeurs et les enzymes du métabolisme des xénobiotiques (imagerie calcique et approches biochimiques), (ii) la réponse des neurones olfactifs (enregistrements électrophysiologiques unitaires et électro-olfactogrammes in vivo et in vitro), et (iii) leur traduction comportementale à partir d'évaluations psychophysiques des caractéristiques des images sensorielles. En matière de mélanges d'odorants, ce groupe de travail testera si la dominance de la note olfactive est le reflet des interactions qui ont lieu au niveau des récepteurs moléculaires et des neurones olfactifs. Cette approche innovante unique offrira de nouvelles pistes pour déterminer si des règles générales concernant les effets d'antagonisme et de synergie observés au niveau perceptif peuvent être déduites des données moléculaires.

Le projet du WP2, (Interactions entre informations olfactives, métaboliques et état nutritionnel) se propose d'étudier les interactions entres les voies sensorielles olfactives et nutritionnelles et métaboliques de façon à mieux comprendre les comportements alimentaires normaux et physiopathologiques. Pour réaliser ce projet, 4 équipes (3, 12, 13 et 14) joignent leur expertise dans le but de répondre aux questions suivantes : i)comment l'odeur alimentaire est-elle intégrée ii) Comment les différentes aires cérébrales sont-elles dynamiquement activées par cette intégration iii) quelles sont les conséquences métaboliques de la perception de l'odeur alimentaire sur les fonctions métaboliques iiii) comment les états nutritionnels et métaboliques peuvent-ils moduler en retour le traitement de l'information olfactive. Pour aborder ces questions, nous proposons un ensemble d'approches multidisciplinaires convergentes qui devraient permettre d'obtenir des données originales et d'avancer de façon décisive dans la compréhension des mécanismes de communication et d'inter-régulation entre les centres hypothalamiques de la faim, le système olfactif etles événements et signaux périphériques.

Pour le WP 3, (Odeurs alimentaires et mémoire : circuits neuronaux et comportement) (équipes N°1, 2, 5, 8 et 11), l'idée centrale est la suivante. De notre expérience quotidienne de la prise alimentaire il ressort que l'odeur d'un aliment donné est inévitablement associée aux autres propriétés de cet aliment, que ce soit ses caractéristiques immédiates (goût, apparence visuelle, texture, nom) ou différées (conséquences post-ingestives). Par le biais de ces diverses associations, l'odeur acquiert progressivement une valeur hédonique, positive ou négative, qui peut être rappelée de notre