Une image 3D du bulbe olfactif humain.(NSF)
Notre pouvoir olfactif tient une place assez central dans notre perception sensorielle, notre sens du gout repose en grande partie sur lui et en tant que mécanisme de survie évolutif, il a été et est toujours un outil puissant. Pourtant, nous ne savons pas tout de son fonctionnement, ou du moins, de ce que nous savons nous n'en sommes pas sûrs. Une nouvelle étude, qui offre un certain soutien à une théorie controversée sur un effet quantique qui régirait actuellement notre sens olfactif, a provoqué une reprise du débat entourant la science de l'odorat.

Notre sens de l'odorat est compris comme résultant de la forme des molécules dans l'air que nous respirons. Selon cette notion, qui bénéficie d'un large soutien scientifique, des récepteurs dans le nez, qui sont adaptés à ces formes moléculaires particulières, les détectent et les identifient, ce qui entraine la sensation de l'odorat. Mais il y a une autre idée en concurrence qui bénéficie de beaucoup moins de soutien. Cette théorie suggère que l'effet de la physique quantique, appelé effet tunnel, se produit réellement et que les récepteurs dans le nez identifient des molécules par leurs vibrations moléculaires distincts plutôt que par leurs formes.

Mais alors que la théorie de la forme est aisément l'idée prédominante, une nouvelle étude (lien plus bas) montre que dans des tests en aveugle, l'homme peut faire la distinction entre deux molécules de la même forme qui ont des vibrations différentes, donnant une nouvelle crédibilité à la théorie quantique de l'odeur.

Les expériences ont été réalisées avec des molécules dans lesquelles de l'hydrogène avait été échangé avec son cousin plus lourd, le deutérium. La forme des molécules est donc restée la même, mais leurs vibrations sont différentes. Une expérience similaire avait été réalisée auparavant et avait suggérée que les humains ne pouvaient pas faire la distinction entre les molécules d'hydrogène et leurs homologues de deutérium, mais les partisans de la théorie de l'odorat quantique ont pensé que ces résultats pouvaient être simplement attribués à la sensibilité humaine plutôt que comme un échec de la logique quantique (de précédentes expériences ont montré que les récepteurs des mouches des fruits, plus sensibles, peuvent faire la distinction entre des molécules de formes identiques avec des vibrations moléculaires différentes). Cela signifie que les molécules sont trop petite et en trop faible quantité pour s'inscrire olfactivement.

Dans cette nouvelle étude (University College de Londres, Centre "Alexander Fleming" Grèce), les expérimentateurs ont utilisé un ensemble beaucoup plus vaste de molécules, chacune avec plus d'hydrogène et de deutérium liés en elles pour amplifier l'effet, c'est-à-dire qu'elles étaient toujours de forme identique, mais leur vibration quantique était plus prononcée et donc plus facile, pour les récepteurs, à choisir et à identifier. Et il s'avère que les humains peuvent faire la différence entre ces molécules, si leurs signatures vibratoires quantiques sont différentes.

Il a été démontré auparavant, au moins théoriquement, que les étranges effets quantiques affectent la biologie de manière vérifiable. Par exemple, il a été suggéré que l'intrication quantique permet aux oiseaux de "voir" le champ magnétique de la Terre pour se diriger, mais il est difficile de démontrer ce phénomène explicitement et il peut être tout aussi difficile de le réfuter. C'est le problème dans le domaine des sciences olfactives, beaucoup de chercheurs estimeront que la théorie quantique de l'odorat est sans fondement, mais ils n'arrivent pas à expliquer pourquoi.

L'étude publiée sur Plos One : Molecular Vibration-Sensing Component in Human Olfaction.