La perception du goût :
A- La langue :
Le goût des aliments provient d'une combinaison entre le goût et l'odorat (soit par la voie orthonasale, dite directe, soit par la voie rétronasale, dite indirecte). La vue influence aussi la perception du goût : l'intensité du goût perçu augmente en fonction de l'intensité de la couleur des aliments. Mais d'autres paramètres rentrent en compte : la température, la texture, son aspect : c’est à dire tous les sens. L'environnement influence également la perception du goût : le pression atmosphérique par exemple agit sur la perception : l'odorat est beaucoup diminué, et certains goûts comme le salé et le sucré sont moins bien détectés. C’est donc une perception multifactorielle. Le cerveau joue également un rôle, par exemple un fraise bleue sera perçue comme ayant un goût différent d'une fraise rouge, car le cerveau a appris que le goût habituel d'une fraise est associé à la couleur rouge.
Cette cascade de réactions se déroule en moins de 150 millisecondes.
Nous pouvons identifier environ 20 000 odeurs. Ces odeurs sont captées par voie orthonasale, donc par des récepteurs olfactifs, sur une petite surface de la cavité nasale, qui se situe dans le fond de la bouche lors de la mastication. L'adulte a environ 10 000 papilles gustatives (d'où l'aspect rugueux). Il y a 4 différents types de papilles :
-les caliciformes, qui se trouvent à l’arrière de la langue et forment un V,
-les foliées, se trouvent sur l’arrière de la langue sur les cotés,
-les filiformes, sont localisées au centre de la langue, sur toute la longueur. Plus nombreuses, elles contiennent très peu de bourgeons gustatifs, mais elles retiennent la salive.
-les fongiformes, sont situées sur le pourtour de la langue et recouvrent le bout. Ce sont elles qui retiennent le plus de bourgeons gustatifs. Elles reconnaissent ainsi aussi tôt l’aliment mis en bouche.
Les papilles renferment les cellules du goût, il y a 50 à 100 cellules par papilles. Chaque cellule est un récepteur qui détecte les molécules sapides (c’est à dire avec du goût), et ne reconnaît qu’une des différentes saveurs. Les papilles de la langue contiennent 3 à 5 bourgeons gustatifs ( qui détectent les saveurs et contiennent des cellules sensorielles gustatives, qui sont véhiculées par la salive), eux-mêmes formés de cellules chargées de la perception du goût. Les papilles sont aussi sur le palais, les amygdales, et le pharynx. La durée moyenne d'une cellule est d'environ 10 jours. Avant de pouvoir exciter les papilles, les substances doivent impérativement se dissoudre dans la salive, car les récepteurs ne fonctionnent qu’en milieu liquide. Les canaux des récepteurs vont s’ouvrir et se fermer selon les stimulus nerveux reçus pour laisser passer ou non les ions, qui sont à l’origine de la différence de perception des saveurs. Ce phénomène s’appelle la transduction. Cette information est ensuite transmise jusqu’au cerveau, par le nerf glosso-pharyngien. Le nerf trijumeau innerve la langue, la bouche, et le nasopharynx, et donne des informations sur la texture et la température de notre nourriture, ce qui explique les modifications de perceptions lorsque l’on s’est brûlé les papilles. Des récepteurs, appelés récepteurs de la douleur, sont sensibles à tous les aliments du type piment, poivre ou moutarde, et lorsque la stimulation est trop forte, nous allons ressentir une sensation de brûlure. Les récepteurs froids sont sensibles à une température entre 5°C et 30°C, ainsi qu'au menthol, ce qui explique qu'une boisson à la menthe est rafraîchissante, même chaude. Pendant tout le travail de la mastication, ces papilles analysent en permanence la modification de la texture pour organiser les déplacements de la langue vers les molaires et passer à l’action suivante dès que le résultat est jugé satisfaisant.
Il y 5 saveurs primaires : le sucré, le salé, l'acide, l'amer et l'umami. La localisation de chaque goût sur une région donnée de la langue est un mythe : en réalité, les zones indiquées sont correctes, mais sur chacune de ces zones on peut percevoir les goûts. 2 catégories de protéines sont impliquées dans l'élaboration du signal transmit au cerveau :
-canaux ioniques : le passage des ions au travers de la membrane cellulaire donne une modification du potentiel de la membrane : la cellule libère alors des neuromédiateurs, qui vont être captés par le neurone, auquel elle est liée. Ce dernier va transmettre l’information reçue sous forme d'une impulsion électrique, qui est interprétée par le cerveau : ce mécanisme est utilisé par les saveurs qui ont pour origines des ions (H+ : saveur acide, Na+/K+ : saveur salée).
-récepteur membranaire : va fixer les substances responsables des autres saveurs : cela donne une cascade de signaux dans la cellule, notamment par l’intermédiaire d'un métabolite essentiel adénosine monophosphate cyclique, et des ions Ca2+. Au final cette deuxième voie rejoint la première, par modification du potentiel électrique de la cellule entraînant la libération des neurotransmetteurs.
Les organes du goût apparaissent chez le fœtus dès la septième semaine de gestation. Les bourgeons gustatifs sont fonctionnels au cours du quatrième mois. Ils se répandent rapidement sur la langue, les joues et les gencives. Le nombre décroit à partir de l’age de 6 ans.
Voir aussi le B-
B- Le cerveau :
Comme vu précédemment lors de la perception du goût la réception se fait sur la langue mais le cerveau joue lui aussi un rôle car c’est lui qui interprète le goût.
Il y a différents lobes dans le cerveau humain mais c'est dans le lobe pariétal (ou cortex pariétal) que se déroule la perception du goût.
L’action dans le cerveau commence donc avec les conducteurs, qui sont les nerfs crâniens et qui conduisent le goût dans le tronc cérébral.
Le système nerveux central (aussi appelé névraxe) est la partie du système nerveux située dans la boîte crânienne et la colonne vertébrale. Il est composé de cellules nerveuses : les neurones, qui émettent et reçoivent des signaux. Chacun de ces neurones est composé d'un corps cellulaire avec des branches pour envoyer des signaux (appelés axone) et des branches pour en recevoir (appelés dendrites). Les neurones échangent en permanence des informations et peuvent émettre et recevoir les informations de 200 000 autres chacun. Nous en avons plus de 100 milliards environ. Ce sont les neurones gustatifs qui sont les récepteurs aux goûts, ils sont activés par certaines molécules présentes dans notre alimentation ou nos boissons.
Le signal envoyé au cerveau est élaboré grâce à deux types de systèmes : les canaux ioniques et le récepteur membranaire (comme vu précédemment). En effet, à l'intérieur des cellules réceptrices se situent des canaux ioniques; c'est-à dire des protéines membranaires capables de transporter des ions. Selon le stimulus du goût, ces canaux vont se boucher ou s'ouvrir pour laisser passer ou non les ions. C'est ce qui est à l'origine de la différence de perception des saveurs. Ce phénomène, qui engendre une variation de potentiel chez les cellules réceptrices de la langue, c'est-à-dire une différence de charges électriques entre les deux parties de la membrane, cela s'appelle la transduction.
Selon la situation, les stimulus du goût peuvent prendre un chemin différent:
- Lorsqu'un aliment sera acide, ils pourront soit passer directement au travers des canaux ioniques, soit se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer.
- Lorsqu'un aliment sera salé, ils pourront, comme pour l'acide, passer directement au travers des canaux.
- Lorsqu'un aliment sera sucré, ils pourront alors se fixer sur les canaux ioniques et les ouvrir, ou bien se fixer sur les récepteurs transmembranaires, ce qui va engendrer l'arrivée de messagers intermédiaires, qui vont alors ouvrir ou fermer les canaux.
- Enfin, lorsqu'un aliment sera amer, ils pourront, comme pour l'acide, se fixer sur les canaux ioniques et les bloquer ou , tout comme pour un aliment sucré, se fixer sur les récepteurs transmembranaires, et laisser les seconds messagers ouvrir ou fermer les canaux ioniques.
On appelle ces canaux "ioniques", car l'importance de la perception d'une saveur est proportionnelle à la concentration en ions dans un aliment. En effet, pour chaque saveur, il y a un ion ou une protéine qui va circuler jusqu'aux cellules réceptrices, et arriver aux canaux ioniques. Le goût salé, lui, est dû à la présence d'ions Na+ alors que le goût acide vient de la présence d'ions H+ dans les aliments. Le fonctionnement de la transduction pour un aliment sucré ou amer est plus complexe car il fait intervenir des seconds messagers (protéine G, adénylcyclase,…). En effet, pour le sucré, la protéine G par exemple, va bloquer les canaux ioniques, et donc permettre l'entrée des ions Ca2+ dans la cellule, après l'avoir dépolariser. Les ions ont des concentrations différentes de part et d'autre de la membrane des cellules gustatives, cela provoque une différence de potentiel; la charge a l’intérieur de la membrane est donc négative tandis qu’à l’extérieur la charge est positive. Les substances sapides modifient cet état grâce à une augmentation du nombre d’ions positifs à l’intérieur de la cellule gustative; c’est la dépolarisation. Ce sont ces ions Ca2+ qui vont libérer les neurotransmetteurs, permettant la transmission de l'information nerveuse jusqu'au cerveau. Enfin, pour l'amer, des substances comme le calcium peuvent bloquer les canaux ioniques, mais ils peuvent aussi faire intervenir, tout comme les aliments sucrés, des seconds messagers. Cependant, ces derniers ont déjà des réserves de Ca2+, qu'ils vont ainsi libérer en partie, ce qui induira une libération des neurotransmetteurs : le cerveau recevra l'information "Cette substance est amère."
L’information provenant de la langue atteint le cortex cérébral en à peine 150 millisecondes par l’intermédiaire de quatre nerfs ; le nerf facial, le nerf trijumeau, le nerf glosso-pharyngien et le nerf vague. Le nerf facial achemine des informations provenant des bourgeons du goût situés sur les deux tiers antérieurs de la langue. Le nerf trijumeau transmet les données sur la température et la texture de la même zone de la langue. Les messages gustatifs et somesthésiques, c’est-à-dire l’ensemble des sensations telles que la chaleur, la pression ou la douleur ressenties par une région du corps, sont communiquées par le nerf glosso-pharyngien. Enfin, le nerf vague, lui, diffuse l’ensemble des informations provenant de la gorge et de l’épiglotte. L’ensemble des renseignements passe ensuite à travers un "relais nerveux", le noyau du faisceau solitaire, situé dans le bulbe rachidien, partie inférieur du tronc cérébral, pour enfin finir sa course au thalamus. C’est à cet emplacement que les informations gustatives et olfactives se combinent avant d’être véhiculées vers le cortex somatosensoriel. C’est habituellement l’hémisphère gauche du cerveau ou sont situées les zones spécialisées de la langue.
Le cerveau traite toutes les données en même temps. En effet, les renseignements sensoriels traités dans différentes aires du cortex cérébral s’allient afin de ne donner qu’une image, dite multi-sensorielle. Par exemple, lorsqu’on mange un ananas, on perçoit sa saveur sucrée, son odeur et sa texture juteuse et légèrement filandreuse. Aussi, les messages somesthésiques alternent la perception des goûts; une poire ne sera pas aussi bonne si elle est molle. De plus, dans un mélange, un goût peut rehausser ou atténuer voire masquer un autre. Ainsi, si l'on ajoute du sucre à un jus de citron, l'acidité est amoindrie, cependant celle-ci est toujours présente. Après, les sensations hédoniques et sémantiques, provenant de la mémoire, se conjuguent avec l'image multi-sensorielle. Ce qui nous permet de reconnaître un goût, c'est l'image car elle est la même chaque fois que l'on mange un même aliment. En revanche, celle-ci peut varier d'un individu à l'autre. Ceci s’explique par des différences culturelles, génétiques ou par différentes habitudes alimentaires. Enfin, comme dit dans le A), la couleur joue elle aussi un rôle pour la perception du goût.
