Le sens de l’odorat, connu sous le nom d’olfaction, utilise un organe sensoriel appelé nez pour transmettre des informations olfactives au cortex olfactif dans le cerveau. Les suspensions diffuses de molécules pertinentes, appelées odeurs, sont analysées par le nez à l’aide d’un schéma moléculaire de verrouillage et de clé dans lequel les odeurs sont identifiées par leurs signatures chimiques uniques.
Le sens a évolué comme un moyen de détecter des informations pertinentes pour la survie sur le monde extérieur, en particulier l’évaluation de la nourriture. L’odorat est le plus ancien des sens, avec des analogues remontant aux premiers animaux il y a 600 millions d’années. L’un des cinq sens primaires, l’odorat est le plus intimement associé à la formation des souvenirs.
Les neurones récepteurs olfactifs, les cellules responsables de l’odorat, sont situés sur une bande de tissu de 1 sur 2 pouces appelée épithélium olfactif, située à environ 3 pouces au-dessus et derrière les narines. L’épithélium olfactif humain fait environ 16 cm², contrairement à certains chiens qui en ont 150 cm².
Avec une vision des couleurs avancée, la vue peut être considérée comme le premier sens humain : l’odorat joue un rôle plus limité, principalement lié à la nourriture et aux relations sexuelles. Les neurones récepteurs olfactifs sont entourés de cellules de soutien qui excrètent le mucus, facilitant ainsi la captation des molécules odorantes. Les narines sont couvertes de poils pour empêcher l’intrusion d’organismes indésirables et de matières inanimées de l’environnement.
Les neurones récepteurs olfactifs, dont chacun peut détecter plusieurs molécules, projettent des axones dans le cerveau via le nerf olfactif. Ces projections convergent vers une petite structure (~ 50 microns) appelée bulbe olfactif, pour finalement converger vers seulement une centaine de neurones. Compte tenu du degré de convergence trouvé dans la partie olfactive du système nerveux, il peut sembler étonnant que nous puissions distinguer autant d’odeurs, mais des schémas d’activation apparemment arbitraires parmi les 100 neurones suffisent pour faire le travail. La plupart des humains peuvent distinguer plusieurs milliers d’odeurs et divers degrés d’intensité et de combinaisons d’odeurs.