Charles Zuker : le garçon au microscope qui a décodé le dernier sens non résolu

Pendant presque tout le XXe siècle, les manuels ont enseigné que la langue avait une carte : le sucré à la pointe, l'amer au fond, l'acide et le salé sur les côtés. C'était faux. L'homme qui a remplacé cette carte par le véritable schéma de câblage a grandi dans une ville désertique du Chili, est entré à l'université à seize ans et, le 1er octobre 2026, a reçu le prix Wolf de médecine « pour avoir révolutionné notre compréhension du goût, le dernier de nos sens à avoir été élucidé ».

Arica, aux portes du désert

Charles S. Zuker est né le 27 juin 1957 à Arica, ville portuaire du nord du Chili proche des frontières avec le Pérou et la Bolivie. Sa famille était juive, descendante de Juifs d'Europe de l'Est qui avaient fui au Chili avant la Shoah, et ses parents, un homme d'affaires en vue et une mère au foyer, l'ont envoyé dans des écoles jésuites parce qu'ils les jugeaient les meilleures disponibles. Il était le deuxième de quatre enfants, et la famille a ensuite déménagé à Santiago.

Ce dont il se souvient, c'est d'un microscope. Un simple modèle binoculaire, cadeau d'enfance, lui a ouvert un monde caché : des choses minuscules vues des deux yeux à la fois. Il est entré à l'université à seize ans, a étudié la biologie au Chili, puis est parti aux États-Unis pour son doctorat au Massachusetts Institute of Technology, où il s'est formé auprès de Harvey Lodish. Un post-doctorat à l'Université de Californie à Berkeley, avec Gerald Rubin, a suivi.

D'abord les mouches

Ses débuts n'avaient rien à voir avec le goût. À l'Université de Californie à San Diego, où il a travaillé de 1987 à 2009, il a étudié comment les mouches du vinaigre transforment la lumière en signal électrique, et en 1989 il est devenu chercheur du Howard Hughes Medical Institute. Puis il a fait le saut qui définit sa carrière : il a décidé que les sens étaient la meilleure porte d'entrée vers le cerveau, car une sensation, contrairement à une pensée, peut être suivie d'une molécule jusqu'à un comportement. Selon ses propres mots, les sens sont un problème abordable pour disséquer les mystères du cerveau.

Cinq goûts, cinq sortes de cellules

Avec son collaborateur Nick Ryba, Zuker a identifié les récepteurs et les cellules des goûts de base : sucré, amer, umami, acide et salé. Puis est venue l'idée qui a bouleversé le domaine. Le goût, a-t-il montré, n'est pas décodé dans le cerveau à partir d'un mélange de signaux. Chaque goût possède sa propre ligne dédiée, d'un type précis de cellule de la langue jusqu'à une région précise du cerveau. La preuve était presque comique : lorsque son équipe a modifié des souris pour que des récepteurs de l'amer se trouvent dans des cellules sensibles au sucré, les animaux se sont mis à être attirés par des substances amères qui les repoussent normalement. C'était la cellule, et non la molécule, qui déterminait le sens.

Son laboratoire a aussi cartographié les qualités gustatives sur des régions distinctes du cortex gustatif, montré que des souris porteuses de récepteurs gustatifs humains révèlent pourquoi les gens diffèrent dans ce qu'ils aiment, et découvert qu'un aliment extrêmement salé est rejeté en mobilisant les mêmes voies d'aversion que l'amer et l'acide. Des travaux ultérieurs sur la soif, la faim et la façon dont l'état émotionnel modifie la saveur ont continué de poser la même question : comment un corps décide-t-il de ce qu'il veut ?

Columbia, Janelia et une voix publique

À partir de 2009, il a occupé une bourse senior au Janelia Research Campus jusqu'en 2017 ainsi qu'une chaire à l'Université Columbia, où il travaille à l'Institut Zuckerman. Il a été élu à l'Académie américaine des arts et des sciences en 2001, à l'Académie nationale des sciences des États-Unis en 2004 et à l'Académie nationale de médecine en 2006. Un large public l'a entendu expliquer la biologie de l'envie de sucre dans le podcast Huberman Lab.

Pourquoi Charles Zuker est appelé un génie

Le génie de Zuker, c'est de choisir la bonne question et de refuser qu'elle se complique. Il a demandé ce qu'est physiquement une saveur, et a répondu par un schéma de circuit qu'un étudiant peut dessiner sur une serviette. Un enfant avec un microscope dans le désert est devenu le scientifique qui a refermé le dernier chapitre ouvert de l'histoire des cinq sens. Le Chili lui a donné sa curiosité ; Berkeley, San Diego et Columbia lui ont donné les instruments ; le reste lui appartient.