Cette thèse est consacrée à la reconnaissance individuelle et au choix du partenaire chez la mouette tridactyle (Rissa tridactyla), espèce génétiquement monogame et fidèle à son partenaire d'une saison sur l'autre. Mes expériences démontrent l'existence d'une reconnaissance vocale entre les partenaires d'un couple, ainsi qu'une reconnaissance des parents par les poussins. Des observations empiriques suggèrent que les parents utilisent également le cri pour reconnaître leurs poussins. Ceci pourrait relever d'une stratégie adaptative: les poussins reconnus par leurs parents retournent plus vite au nid lors de leur premier envol, ce qui pourrait diminuer l'énergie dépensée dans des vols stressants ou des batailles avec d'autre résidents. Les analyses ont aussi montré que les distances génétiques entre membre des couples sont plus grandes qu'attendu par chance. Ceci augmente la probabilité d'hétérozygotie des poussins, et donc le succès de reproduction. En effet, le taux d'éclosion augmente avec la distance génétique entre les parents, et les poussins hétérozygotes grandissent plus vite et survivent mieux jusqu'à 25 jours. En outre, les couples formés d'individus génétiquement proches copulent moins souvent, ce qui confirmerait l'influence sur les comportements sexuels de la distance génétique intra couple. Ces résultats posent la question de la perception de la similarité génétique par les partenaires potentiels. Mes résultats préliminaires suggèrent que celle-ci ne semble pas impliquer la voix. En effet, la différence entre les cris ne semble pas corrélée à la distance génétique. Des paramètres olfactifs ou visuels pourraient donc être impliqués. Ces résultats suggèrent que le choix du partenaire pourrait donc être très important chez cette espèce génétiquement monogame.

In this paper I investigate the limitations of memory, physical and psychological effects on individuals’ perception that effect memory, and the impact of those limitations on our ability to recall objective truth. The paper is introduced with an explanation of my interest in the subjective narrative voice in historical accounts and questions the possibility of a completely objective voice. In the first chapter, a fantastical biographical story of the life of Tycho Brahe is used as an example of the difficulty in parsing truth from legend. Descriptions of changes in scientific methods exemplify the uncertainty of scientific fact. I propose that Brahe sought empirical data to replace the unfiltered memory perception an anosmic lacks. Additionally, if Brahe had a sense of smell his murder may have been unsuccessful. In the second chapter I describe anosmia, then explain the dominant theories of how olfaction takes place, and memory storage through smell. Memory recall through associated odors is unfiltered by the intellect, and unalterable, while other forms of memory are subject to change as our psyche continually reforms the experience. An objective account of events is impossible. I search instead for histories where myth, legend, truth, and imagination converge.

Dans la nature, les animaux doivent localiser des sources de nourriture pour acquérir<br />les ressources énergétiques nécessaires à leur survie et/ou à leur reproduction. Pour un grand<br />nombre d'espèces animales, localiser des ressources et s'alimenter représente un<br />investissement en temps, en énergie, et implique de s'exposer à un risque de prédation. Les<br />animaux ont donc développé des stratégies d'optimisation de recherche de nourriture afin de<br />minimiser les risques de prédation. Chez les insectes hématophages, l'attraction pour leurs<br />hôtes est fortement dirigée par la chaleur, et différents facteurs chimiques (odeurs émises par<br />l'hôte). Chez ces insectes, une modulation importante des systèmes de perception associés à<br />la localisation d'hôtes (olfaction, thermoperception, vision...) a été observée en fonction du<br />comportement et des rythmes d'activité de leurs hôtes, qui jouent à la fois le rôle de proie et<br />de prédateur. Le principal objectif de cette thèse est de caractériser les possibles facteurs<br />endogènes capables de moduler le comportement de recherche de l'hôte chez la punaise<br />hématophage Rhodnius prolixus. La sensibilité olfactive de cet insecte peut être modulée au<br />cours de la journée. Nos résultats montrent qu'il existe une modulation spécifique de la<br />réponse comportementale à différentes odeurs impliquées dans différents comportements<br />présents à différents moments de la journée. De plus, le comportement de recherche de l'hôte<br />peut être modulé par l'état physiologique des individus, l'état de développement et/ou l'état<br />nutritif. Nous avons pu montrer que le comportement de recherche de l'hôte ne s'exprime pas<br />immédiatement après la mue, mais que son développement est progressif. L'état nutritif des<br />individus influe également sur leur comportement de recherche d'hôtes. Un seul repas à<br />réplétion va entrainer une inhibition puis une répulsion des insectes face aux facteurs attractifs<br />des hôtes. Des mécanismes physiologiques et comportementaux ont donc été sélectionnés,<br />inhibant le comportement de recherche de l'hôte à des moments de la vie de l'insecte où il ne<br />serait pas nécessaire de s'exposer aux hôtes. L'ensemble des résultats est discuté en intégrant<br />les facteurs modulant le comportement de recherche de l'hôte chez les triatomines et les<br />insectes hématophages en général, ainsi que l'impact que cela peut avoir sur la transmission<br />des pathogènes.

Chemical senses play a critical role in predator-prey and social interactions of many animals. Predators often evoke adaptive escape responses by prey, one of which is the release of chemicals that induce adaptive avoidance behaviors from both predators and conspecifics. I explore the use of chemicals in predator-prey and social interactions, using a crustacean model system, the spiny lobster. As predators, spiny lobsters are opportunistic, polyphagous feeders, and they rely heavily on their chemical senses during feeding. Some of their potential prey deter attacks through chemical defenses that act through the spiny lobsters’ chemical senses. An example of this is sea hares, Aplysia californica, which secrete an ink when vigorously attacked by sympatric spiny lobsters, Panulirus interruptus. I show that that this ink defends sea hares from spiny lobsters through several mechanisms that include phagomimicry, sensory disruption, and deterrence, and that the ink’s efficacy is enhanced by its naturally high acidity. As prey, spiny lobsters rely heavily on their chemical senses to assess risk from predators. One way to assess risk of predation is through ‘alarm cues’, which are injury-related chemicals. I show that injured Caribbean spiny lobsters, Panulirus argus, release alarm cues in their hemolymph, and that nearby conspecifics detect these cues using olfaction. Hemolymph from conspecifics induces primarily alarm behavior in the form of retreat, sheltering, and suppression of appetitive responses. In contrast, hemolymph from heterospecifics, depending on phylogenetic relatedness, induces either mixed alarm and appetitive behaviors or primarily appetitive behaviors. Spiny lobsters also use chemical cues to assess risk during social interactions with conspecific. I show that spiny lobsters use urine-borne chemical signals and agonistic behaviors to communicate social status and that these chemical signals are detected exclusively by the olfactory pathway. Dominant animals increase urine release during social interactions, whereas subordinates do not. Experimental prevention of urine release during interactions causes an increase in agonism, but this increase is abolished when urine of dominants is reintroduced. My findings lay the foundation for neuroethological studies of risk-assessment systems mediated by intraspecific chemical cues.

No description available.

Les odeurs résultent la plupart du temps de la perception de mélanges de molécules odorantes. De nombreuses études ont montré que les caractéristiques perceptives des mélanges d'odorants sont souvent différentes de celles de leurs constituants. Ainsi l'intensité odorante d'un mélange peut être supérieure (synergie ou hyper-addition) ou inférieure (hypo-addition) à la simple somme arithmétique des intensités des constituants du mélange. Les mélanges d'odorants peuvent également donner lieu à de nouvelles qualités d'odeurs (perception synthétique) ou laisser apparaître celles des constituants (perception analytique). Cependant, les mécanismes biologiques impliqués dans la perception des mélanges restent méconnus. Quelques études montrent que des interactions à l'entrée du système olfactif pourraient jouer un rôle important dans le traitement de l'information olfactive. En effet, des interactions compétitives et non compétitives ont été observées au niveau des récepteurs olfactifs (RO) et des neurones sensoriels olfactifs (NSO). Dans cette thèse, nous avons étudié en parallèle les réponses des RO et des NSO ainsi que les réponses comportementales à trois mélanges binaires: Octanal (Oct) + Citronnellal (Cit), Oct + Méthional (Méth) et acétate d'isoamyle (ISO) + whisky lactone (WL). Trois approches ont été mises en œuvre: i) des études in vitro des RO par imagerie calcique sur des cellules HEK293; ii) des mesures ex-vivo d'électro-olfactogrammes au niveau des NSO de rat ; iii) des études psychophysiques chez l'Homme. Les résultats ont montré de fortes similitudes entre les réponses des RO/NSO et les réponses perceptives chez l'Homme pour les mélanges Oct + Méth et WL + ISO. Les liens sont moins importants pour le mélange Oct + Cit pour lequel les RO étudiés génèrent des réponses différentes de celles observées aux niveaux plus intégrés. Globalement, ces résultats soutiennent l'hypothèse que les interactions qui se produisent au niveau périphérique contribuent de manière significative au codage olfactif des mélanges odorants

Dans le but d'évaluer l'impact d'une exposition postnatale sur une population spécifique de neurones olfactifs, nous avons exposé au Lyral des souris transgéniques dont les neurones récepteurs olfactifs MOR23 expriment la protéine fluorescente, GFP. Nous avons évalué l'impact d'une exposition précoce sur la population des neurones MOR23, en utilisant plusieurs méthodes. Par des observations anatomiques, nous montrons que le nombre de neurones olfactifs exprimant MOR23 diminue chez les sujets traités. Cette baisse concerne principalement les neurones matures. Ensuite, des analyses en qPCR quantitatives sur de petits échantillons de cellules isolées indiquent que les neurones MOR23 des souris exposées expriment davantage de récepteurs, de canaux couplés aux nucléotides cycliques (CNGA2) et de phosphodiestérase (PDE1C). La surexpression du récepteur MOR23 par neurone est transitoire. Enfin, cette surexpression est corrélée avec les propriétés électriques des neurones en réponse au ligand du récepteur MOR23 étudiées en patch-clamp. Afin d'écarter tout effet aspécifique inhérent à une éventuelle toxicité du Lyral, nous avons réalisé des enregistrements d'électroolfactogramme (EOG), une étude " transcriptomique " (41 gènes) et une étude d'immunohistochimie sur la muqueuse olfactive montrant que l'EO reste intact après exposition de trois semaines au Lyral. Nous montrons également que l'effet est dépendant du couple ligand-récepteur. Enfin, par des observations comportementales, nous montrons que les souris exposées développent une préférence pour le Lyral et passent plus de temps à l'explorer.Ensemble, ces résultats suggèrent que les neurones olfactifs font preuve d'une certaine plasticité et sont capables de s'adapter à l'environnement

Le contrôle de la prise alimentaire est un processus complexe et multifactoriel contrôlé par le système nerveux central. Elle est impliquée dans la régulation du poids corporel, la fourniture de substrats énergétiques ainsi que dans l'apport d'un grand nombre de nutriments nécessaires pour couvrir les besoins spécifiques de l'organisme. Parmi tous les facteurs impliqués dans la prise alimentaire, les sensations hédoniques jouent un rôle important dans les choix alimentaires et la limitation de l'ingestion. La partie théorique de cette thèse prend en considération les aspects physio-anatomiques du contrôle de la prise alimentaire, notamment le plaisir sensoriel et son évaluation, dans le cadre des trois phénomènes hédoniques principaux : le rassasiement conditionné (RC), l'alliesthésie alimentaire (AA) et le rassasiement sensoriel spécifique (RSS). La partie expérimentale tente d'évaluer l'impact des diverses manipulations des aliments (ajout de condiments non-caloriques ou caloriques aux aliments simples et aux mets préparés, offrir des condiments de manière successive ou simultanée, alternance des aliments dans un repas) sur les sensations hédoniques et sur la prise alimentaire à court terme. Quatre études ont été réalisées chez des sujets humains des deux genres, de poids normal et en surpoids. La première étude comprenait trois expériences avec des aliments simples suggérant que le rassasiement spécifique et la prise énergétique dépendent des propriétés sensorielles des aliments et donc de la stimulation sensorielle exercée sur les récepteurs oro-pharyngiens. Dans les conditions expérimentales présentes, l'influence du RSS s'est avérée plus importante que celle de l'AA dans la limitation de l'ingestion spécifique. Toutefois, cette limitation par le RSS a pu être repoussée par la modification des propriétés sensorielles de l'aliment consommé jusqu'au rassasiement spécifique : en parallèle avec la re-augmentation du plaisir pour la saveur, l'ingestion était repris lorsqu'un deuxième aliment de saveur distincte était offert, ou lorsque des condiments non-caloriques étaient ajoutés à l'aliment consommé. La deuxième étude reprenait les données de la première en fonction des caractéristiques anthropométriques et démographiques des sujets et mettait en évidence un contrôle hédonique de la prise alimentaire similaire chez les personnes obèses et de poids normal avec des aliments simples non assaisonnés et non transformés. Ces résultats suggèrent que l'impact de la nature et de la présentation des stimuli alimentaires sur la prise alimentaire peut être plus important que celui des traits liés aux personnes, comme le sexe, l'âge ou l'IMC. La troisième étude introduisait une diversité alimentaire soit successive soit simultanée par ajout de condiments à un repas de type " fast food ", avec pour effet une augmentation du plaisir alimentaire et des quantités ingérées. La diversité successive a été plus efficace sur l'augmentation de l'ingestion que l'accès simultané aux condiments. Ces résultats laissent penser que le renouvellement de la stimulation sensorielle produirait une perturbation du rassasiement sensoriel spécifique, expliquant l'augmentation de la consommation et pouvant jouer un rôle dans l'actuelle épidémie d'obésité. La quatrième étude évaluait l'impact de différents niveaux d'alternance des aliments. Une alternance modérée dans un repas comprenant deux plats différents augmentait la prise alimentaire à court terme, probablement par suite d'une perturbation de l'habituation sensorielle à une saveur donnée, apportant une explication à l'augmentation de l'ingestion avec des repas sensoriellement variés. Des alternances multiples des aliments diminuaient en revanche la consommation, probablement par l'effet d'une surstimulation sensorielle...

Disgust causes specific reaction patterns, observable in mimic responses and body reactions. Most research on disgust deals with visual stimuli. However, pictures may cause another disgust experience than sounds, odors, or tactile stimuli. Therefore, disgust experience evoked by four different sensory channels was compared. A total of 119 participants received 3 different disgusting and one control stimulus, each presented through the visual, auditory, tactile, and olfactory channel. Ratings of evoked disgust as well as responses of the autonomic nervous system (heart rate, skin conductance level, systolic blood pressure) were recorded and the effect of stimulus labeling and of repeated presentation was analyzed. Ratings suggested that disgust could be evoked through all senses; they were highest for visual stimuli. However, autonomic reaction toward disgusting stimuli differed according to the channel of presentation. In contrast to the other, olfactory disgust stimuli provoked a strong decrease of systolic blood pressure. Additionally, labeling enhanced disgust ratings and autonomic reaction for olfactory and tactile, but not for visual and auditory stimuli. Repeated presentation indicated that participant's disgust rating diminishes to all but olfactory disgust stimuli. Taken together we argue that the sensory channel through which a disgust reaction is evoked matters.

Il est maintenant bien établi en psychologie qu'une part significative des comportements et des choix sont influencés par des processus non-conscients. Les comportements alimentaires n'échappent pas à cette règle. L'objectif de cette thèse consistait à adapter et utiliser des méthodologies et les avancées issues de la psychologie cognitive pour étudier les comportements alimentaires. A cette fin, un paradigme d'amorçage a été utilisé. L'amorçage repose sur le fait que la perception d'un stimulus (l'amorce), qu'elle soit consciente ou non, peut entrainer une modification du traitement d'un autre stimulus (la cible), et aboutir à une modification du comportement. Evolutivement et fonctionnellement étroitement liée à l'alimentation, l'olfaction s'avère être une modalité particulièrement intéressante pour l'étude d'effets d'amorçage implicites sur des comportements alimentaires. Quatre études ont été mises en place pour étudier les effets d'odeurs alimentaires sur des choix alimentaires et des consommations. Pour la première fois, nous avons apporté des preuves scientifiques montrant : (1) qu'une odeur de fruit non-consciemment perçue peut avoir un impact sur les intentions de choix et sur les choix en situation réelle de consommation chez des adultes " sains ", les guidant vers plus de fruits ou légumes ; (2) qu'une odeur de viande diffusée peu de temps avant le déjeuner semblerait pouvoir augmenter la consommation du plat principal chez des personnes âgées atteintes de la maladie d'Alzheimer. L'ensemble de ces résultats vient appuyer l'idée que l'utilisation d'amorces (olfactives) alimentaires conduirait à l'obtention d'effets " amorce-spécifique "