Pour reconnaître la plupart des saveurs, le cerveau a besoin d’informations tant olfactives que gustatives. Ces sensations partent du nez et de la bouche pour être communiquées au cerveau. De nombreuses régions du cerveau intègrent les informations et permettent aux personnes de reconnaître et d’apprécier les saveurs.

Une petite région de la muqueuse interne qui tapisse le nez (épithélium olfactif) contient des cellules nerveuses spécialisées appelées récepteurs olfactifs. Ces récepteurs sont munis de prolongements semblables à des cils (cils cellulaires) qui détectent les odeurs. Les molécules odorantes présentes dans l’air pénètrent dans les cavités nasales et stimulent les cils cellulaires, ce qui déclenche un signal dans les fibres nerveuses voisines. Les fibres partent vers le haut à travers l’os qui forme le plafond de la fosse nasale (lame cribriforme) et sont reliées aux dilatations des cellules nerveuses (bulbes olfactifs). Ces bulbes olfactifs forment les nerfs crâniens de l’odorat (nerfs olfactifs). L’impulsion voyage à travers les bulbes olfactifs, le long des nerfs olfactifs, jusqu’au cerveau. Le cerveau interprète l’impulsion comme une odeur distincte. En outre, la région du cerveau où les souvenirs des odeurs sont stockés, c’est-à-dire le centre de l’odorat et du goût dans la partie médiane du lobe temporal, est stimulée. Ces informations permettent de distinguer et d’identifier de nombreuses odeurs différentes ressenties au cours de la vie.

Des milliers de fines papilles gustatives recouvrent la plus grande partie de la surface de la langue. Une papille gustative contient plusieurs types de récepteurs du goût avec des cils cellulaires. Chaque type de cils cellulaires détecte l’une des cinq saveurs de base : le sucré, le salé, l’acide, l’amer ou le savoureux (aussi appelé umami, et qui est le goût du glutamate monosodique). Ces goûts peuvent être détectés sur l’ensemble de la langue, mais certaines zones peuvent être légèrement plus sensibles pour chaque goût : sucré sur le bout de la langue, salé sur les côtés avant de la langue, acide sur les côtés de la langue et sensations d’amertume sur le tiers postérieur de la langue.

Les aliments mis en bouche stimulent les cils cellulaires, donnant une impulsion véhiculée par les fibres nerveuses proches, qui sont reliées aux nerfs crâniens du goût (nerfs faciaux et glossopharyngiens). Le signal est transmis des nerfs crâniens jusqu’au cerveau, qui interprète la combinaison de signaux des différents types de récepteurs du goût comme un goût particulier. L’information sensorielle de l’odeur, du goût, de la texture et de la température de la nourriture provenant des récepteurs olfactifs et gustatifs est traitée par le cerveau pour produire une saveur distincte lorsque la nourriture entre dans la bouche et est mâchée.