Notre cerveau orchestre la respiration par un équilibre d'informations sensorielles afférentes et les commandes respiratoires efférentes, volontaires ou autonomes. Une anomalie dans cet équilibre déclenche des sensations d'inconforts respiratoire regroupés sous le terme de « dyspnée ». La dyspnée représente non seulement une douleur physique, mais aussi une détresse psychologique avec une crainte quotidienne de mourir, entraînant de fortes réductions de la qualité de vie. Des opportunités thérapeutiques existent pour corriger les anomalies respiratoires impliquées dans la dyspnée, cependant, elles ne sont pas toujours disponibles et parfois insuffisantes. Dans ces cas, la dyspnée est appelée « persistante » et nécessite de nouvelles approches thérapeutiques pour être soulagée. Dans ce contexte, une stimulation olfactive (SO) pourrait représenter un bon candidat pour traiter la dyspnée persistante. Premièrement, par un impact émotionnel positif car il existe un lien étroit entre le système olfactif et les régions cérébrales impliquées dans la régulation des émotions par rapport à d'autres modalités sensorielles. Ensuite, par son effet sur les paramètres respiratoires. Les odeurs agréables induisent une respiration lente et profonde qui synchronise les rythmes cérébraux, induisant un état de conscience altéré et de relaxation. Et enfin par la stimulation de la branche parasympathique du système nerveux autonome (SNA), favorisant la conscience de soi, le bien-être et la relaxation. Pour explorer cette question, nous avons commencé par identifier, avec des enregistrements électroencéphalographiques intracrâniens (iEEG), les réseaux cérébraux impliqués dans les manœuvres volontaires d'exploration olfactive telles que les sniffs et les apnées, notamment pour explorer son lien avec les régions cérébrales de traitement émotionnel. Ensuite, nous avons utilisé des odeurs agréables et désagréables spécifiques à chaque sujet comme SO pendant l'induction expérimentale de la dyspnée avec une charge mécanique et métabolique tout en enregistrant l'EEG, l'ECG et des tests psychométriques pour tester si les odeurs peuvent soulager la sensation de dyspnée et par quels processus physiologique ce soulagement passe. Concernant les réseaux cérébraux sous-jacents à l'exploration olfactive volontaire, nos résultats nous ont permis d'identifier une modulation de l'activité neuronale dans l'amygdale, l'hippocampe, l'insula postérieure et le cortex temporal. En particulier, nous montrons une augmentation significative de la puissance du theta (4-8Hz) et de l'alpha (8-12Hz) au cours de l'apnée, ainsi qu'une augmentation de la puissance avant le sniff et l'apnée dans ces régions. Ces résultats suggèrent que les manœuvres volontaires respiratoires recrutent des zones limbiques, telles que l'hippocampe et l'amygdale, couramment impliquées dans le processus émotionnel, ainsi que des zones corticales, telles que les cortex temporaux. En ce qui concerne l'impact des odeurs sur les sujets sains pendant la dyspnée expérimentale, nous avons pu mesurer que les odeurs agréables ou désagréables n'ont pas affecté les paramètres respiratoires et n'ont modulé l'effet de la charge mécanique ou métabolique sur le SNA. Lors de l'induction d'une dyspnée expérimentale, les odeurs agréables ou désagréables ont induit des réponses EEG plus élevées par rapport à l'absence d'odeur, avec une odeur désagréable recrutant un réseau plus important pendant l'inspiration par rapport à une odeur agréable. Nous avons également observé que les odeurs agréables induisaient une diminution significative de la dyspnée dans une sous-population de sujets que nous avons qualifiés de « répondeurs », par opposition à une sous-population de « non-répondeurs ». Ces résultats suggèrent qu'une odeur plaisante pourrait soulager la dyspnée en fonction de l'affinité qu'un sujet pourrait avoir pour cette dernière.