L’OLFACTION CANINE

Réception du signal chimique

Les récepteurs aux molécules odorantes sont portés par les cils des cellules neuro réceptrices baignant dans le mucus au niveau de la muqueuse olfactive. La forte densité de cils olfactifs forme un dispositif particulièrement adapté au piégeage des molécules odorantes (Holley, 1975). La membrane des cils héberge les macromolécules réceptrices, qui sont environ 40 000 par cellule (Holley, 1975). Ces récepteurs appartiennent à la famille des protéines couplées à des protéines G (Holley, 2006). Ils sont codés par une famille de gènes découverts par Buck et Axel en 1991 (Buck et Axel, 1991). Cette année là, ils réussissent à cloner les récepteurs olfactifs, et obtiennent ainsi le prix Nobel de physiologie et médecine en 2004. Chez le chien, ces gènes sont au nombre de 1300 soit environ 3 % du génome (Ache et Young, 2005). Les récepteurs portent un site de reconnaissance pour un groupe de molécules odorantes (Vadurel et Gogny, 1997).

Ils reconnaissent un groupement chimique au niveau de la molécule appelée odotope. La liaison est faible, réversible et peu spécifique (Holley, 1994). Ainsi une même molécule odorante est capable de former une liaison avec un grand nombre de récepteurs. De même un récepteur peut fixer plusieurs molécules odorantes différentes (figure 8). La reconnaissance d’une odeur est caractérisée par l’interaction de nombreuses molécules avec plusieurs types de récepteurs différents (Vadurel et Gogny, 1997). Lorsqu’un récepteur olfactif est activé, il y a transduction du signal olfactif, qui commence par l’activation d’une proteine G trimétrique. Puis deux systèmes utilisant des seconds messagers différents peuvent être activés en parallèle (Vadurel et Gogny, 1997 ; figure 9) :

– une adényl-cyclase spécifique est activée, provoquant l’augmentation d’AMPc intracellulaire, ce qui entraine l’ouverture des canaux sodiques à l’origine d’une dépolarisation ;

– une phospholipase C provoque l’augmentation d’IP3 intracellulaire et donc l’ouverture des canaux calciques à l’origine d’une dépolarisation.

Il n’existe pas de lien entre la molécule odorante et le type de deuxième messager utilisé. Dans une même cellule, les deux systèmes peuvent fonctionner en parallèle. Ainsi, l’information est amplifiée et la dépolarisation de la membrane crée un potentiel d’action (Vadurel et Gogny, 1997).

Codage de l’information

Le codage quantitatif dépend du nombre de récepteurs stimulés et de la fréquence des potentiels d’action dans l’ensemble de la muqueuse olfactive. Il permet d’évaluer l’intensité de l’odeur (Vadurel et Gogny, 1997). Une odeur est la résultante de l’interaction de nombreuses molécules avec plusieurs types de récepteurs différents, et est donc caractérisée par une « image » sur la muqueuse. Une molécule peut activer certains récepteurs et en inhiber d’autres. Le codage qualitatif est caractérisé par l’ « image » sur la muqueuse olfactive interprétée par le cerveau (Vadurel et Gogny, 1997). A une faible concentration de molécules odorantes, seuls les récepteurs à seuils d’excitation très bas sont excités. L’odeur peut être détectée mais elle n’est pas encore identifiable. Lorsque la concentration augmente, l’image est caractéristique et le message identifiable par le cerveau. Puis, quand la concentration devient trop forte, l’image perd de sa finesse (Holley, 1975). Les informations sont acheminées par le nerf olfactif jusqu’au bulbe olfactif, sans aucun relais synaptique. L’image est alors lue et interprétée par le cerveau (Vadurel et Gogny, 1996).

Lors de trois étapes successives, le bulbe olfactif modifie l’information apportée par le nerf olfactif (figure 10) :

– un très grand nombre d’axones des cellules neurorécéptrices de la muqueuse converge vers un très petit nombre (10) de cellules mitrales, au niveau de la couche glomérulaire. Ceci entraine la perte d’une partie de l’information mais aussi son amplification. De plus, les cellules périglomérulaires ont une action inhibitrice sur les cellules mitrales ;

– au niveau de la couche plexiforme externe, les cellules granulaires réalisent une rétro-inhibition des cellules mitrales, et inhibent aussi les cellules mitrales qui leurs sont voisines. La rétro-inhibition atténue les effets de la convergence, et stabilise donc l’image lors de fluctuations quantitatives de la molécule odorante. Cependant, l’inhibition des cellules voisines amplifie pour la seconde fois le contraste de l’image ;

– après le cortex olfactif, les projections vers le néocortex comportent un relais : l’hypothalamus ou le thalamus. La voie trans-thalamique contribue à la perception directe des odeurs, et la voie trans-hypothalamique à l’intégration de la mémoire olfactive et le contrôle des comportements.

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Table des matières

INTRODUCTION
Première partie : Molécules olfactives et leur utilisation chez le chien
I.SYNTHÈSE ET DONNÉES RÉCENTES SUR L’OLFACTION CANINE
Bases anatomiques et histologiques du système olfactif
1- Anatomie
a) Les narines
b) Les cavités nasales
c) Les sinus paranasaux
d) Organe voméro-nasal
e) Le système nerveux olfactif
2- Histologie
a) La muqueuse olfactive
b) Le bulbe olfactif
Physiologie de l’olfaction
1- Transport des molécules odorantes jusqu’à l’organe olfactif
2- Réception du signal chimique
3- Codage de l’information
4- Intégration du message (Vadurel et Gogny, 1997)
II.SEUILS DE PERCEPTION OLFACTIVE ET DISCRIMINATION CHEZ LE CHIEN
Les caractères de la sensation olfactive
1- Le seuil de perception olfactive
2- Temps de latence
3- Variation d’intensité
4- Fatigue et adaptation
5- Phénomène de persistance
Les variations de l’acuité olfactive
1- Facteurs individuels
a) La race
b) Le sexe
c) L’âge
d) La nutrition
e) L’exercice
2- Facteurs environnementaux
3- Facteurs pathologiques
a) Dysosmies acquises
b) Dysosmies congénitales
c) Dysosmies iatrogènes
d) Dysosmies liées à la pollution
III. NATURE DES MOLÉCULES DE DÉCOMPOSITION CADAVÉRIQUE ET LEUR ÉVOLUTION EN MILIEU AQUATIQUE
Le processus de décomposition cadavérique
1- Les étapes de la décomposition
2- Les particularités du milieu aquatique
Les molécules odorantes d’un cadavre
1- Évolution de l’odeur au cours de la décomposition cadavérique
2- Les substances odorantes lors des premières heures
a) Les cellules mortes
b) Les glandes sudoripares
c) Les glandes sébacées
d) Les bactéries commensales
e) Les facteurs de variation de l’odeur corporelle
3- La période réfractaire
4- Les effluves putréfiantes
La diffusion des effluves en milieu aquatique
1- Principe de la diffusion des effluves
2- La diffusion des effluves dans l’eau
3- Diffusion des effluves à la surface de l’eau
Deuxième partie: Aide à la localisation de personnes noyées par la recherche olfactive canine
IMPORTANCE DU DANGER NOYADE
Physiologie de la noyade
1- Définition de la noyade
2- Types de noyade
3- Position du corps
Statistiques des noyades
1- Statistiques mondiales
2- Statistiques en France
3- Facteurs de risques
a) L’âge
b) Sexe
c) Accès à l’eau
d) Autres facteurs de risque
Objectifs opérationnels
IMPORTANCE DU CHIEN DE RECHERCHE DE NOYÉS
Historique
Place du chien parmi les autres moyens de recherche
1- Equipements nécessaires à la recherche de noyés
a) Petit équipement
b) Systèmes de marquage
c) Equipements pour remonter le corps
2- Le bateau
a) Sélection du bateau
b) Type de bateau
c) le conducteur
3- Le sonar
4- GPS
5- Les plongeurs
III. SÉLÉCTION ET FORMATION DES CHIENS
Sélection des chiens
Formation d’un couple maître-chien à la recherche de personne noyées
1- Formation à la navigation et à la sécurité
2- Formation au contact avec l’eau
3- Les différentes techniques de formation
a) Utilisation de plongeurs (Judah, 2011)
b) Utilisation de sauveteurs
c) Utilisation de restes humains
d) Utilisation de capsules : méthode SOKKS®
e) Utilisation de générateurs d’odeurs
Fausses alertes
DÉROULEMENT D’UNE RECHERCHE DE PERSONNE NOYÉE
Aide apportée par les témoins
1- Dernier endroit où a été vue la victime
2- Type de noyade
Etablissement d’une stratégie
Déroulement général d’une recherche 9
Recherche en rivière
Recherche en lac/ étang
Recherche en mer
ETAT DES LIEUX DE LA RECHERCHE DE VICTIMES NOYEES
En France
1- Brigade des Sapeurs-pompiers de Paris
2- Services départementaux Dans le monde
1- Canada
2- Etats-Unis
3- Pays-Bas
4- Brésil
Troisième partie: Mise en place de protocoles dédiés pour la recherche de victimes noyées
CONSTAT DE LA SITUATION EN ILE-DE-FRANCE
Histoire de la BSPP (Rolland, 2012)
Problématique de l’Ile-de-France (BSPP, 2013)
But des protocoles
DÉFINITION DES PROCÉDURES OPÉRATIONNELLES
Protocoles de la BSPP
1- Exercice au lac des Chanteraines
2- Exercice au lac de Créteil
3- Exercice Pont de Champigny
4- Exercice Parc de Chanteraines
5- Exercice Pantin
Exercice réalisé par le SDIS 29
DISCUSSION
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE 1 : QUESTIONNAIRE ENVOYE AUX EQUIPES CYNOTECHNIQUES