OLFACTORY PÆRE: STRUKTUR, ANATOMI OG FUNKTIONER - NEUROPSYKOLOGI - 2025

Den lugtekolben er en grundlæggende hjernens struktur til detektering lugte. Det er en del af luftsystemet, og hos mennesker findes det på bagsiden af ​​næsehulen.

Der er en lugtende pære til hver cerebral halvkugle, og de betragtes som en evagination af cortex. De består af et par stød, der er placeret på det lugtende epitel og under de frontale lobes i hjernen. De deltager i transmission af olfaktorisk information fra næsen til hjernen.

Olfactory pære (gul)

Der er celler inde i næsehulen, der fanger de kemiske partikler fra luften, der danner lugt. Denne information når glødepæren.

Dette menes at være ansvarlig for at opdage vigtige lugte, differentiere nogle lugte fra andre og forstærke følsomheden over for dem. Ud over at sende disse data til andre områder i hjernen til videre behandling.

Luftfarvepæren ser ud til at være forskellig hos mennesker og dyr. Hos dyr er der for eksempel også den ekstraudstyr, der indeholder lykteblomme, der giver dem mulighed for at fange sexhormoner og defensiv eller aggressiv opførsel.

På den anden side skiller lygteskålen sig ud for at være et område, hvor der er neurogenese hos voksne. Det vil sige, nye neuroner fortsætter med at blive født gennem hele livet. Funktionen af ​​denne neuronale regenerering undersøges stadig. Hos dyr ser det ud til at være relateret til seksuel adfærd og pleje af de unge.

Placering af den duftende pære

Olfactory pære placering (gul)

I mange dyr er olfactory pæren placeret i den forreste del af hjernen (rostral del), skønt den er i mennesker i hjernen, specifikt i den nedre laterale del af hjernen, mellem øjnene. Den frontale flamme er placeret på luktpæren.

Der er en lugtende pære i hver hjernehalvdel, og de kan forbindes til hinanden gennem mitralceller.

Hvordan fungerer duften?

Sensoriske receptorer i det humane luftsystem. 1: lugtende pære 2: mitrale celler 3: knogle 4: næseepitel 5: glomerulus 6: lugtende sensorisk receptorneuron

For det første er det nødvendigt at forklare funktionen af ​​luftsystemet for at få en bedre forståelse af egenskaberne og funktionerne i den lugtende pære.

Olfactory system

Lugt er en kemisk sans, hvis mest basale funktion er at genkende mad og kontrollere, om den er i god stand eller ej. Selvom det også er nyttigt at fange smagene fuldstændigt, opdage farer eller undgå forgiftning.

Det er vigtigt for mange arter at påvise rovdyr. Ud over at identificere familiemedlemmer, venner, fjender eller potentielle partnere.

Selvom vi kan skelne mellem tusinder af forskellige lugte, tillader vores ordforråd ikke os at beskrive dem nøjagtigt. Det er normalt let at forklare noget, vi ser eller hører, men det er vanskeligt at beskrive en lugt. Af denne grund siges det, at luftsystemet sigter mod at identificere noget i stedet for at analysere dets egenskaber.

lugter

Lugt, også kaldet duftstimuli, er flygtige stoffer, der har en molekylvægt mellem 15 og 300. De er normalt af organisk oprindelse og består hovedsageligt af opløselige lipider.

Det er kendt, at vi har 6 millioner olfaktoriske receptorceller placeret i en struktur kaldet olfaktorisk epitel eller slimhinde. Dette er i den øverste del af næsehulen.

Tilsyneladende kommer mindre end 10% af den luft, der når næseborene, ind i det lugtende epitel. Af denne grund er det undertiden nødvendigt at snuste mere intenst for at få en duft, så den når olfaktoriske receptorer.

Cribriform plade

Etmoidben set ovenfra. Kilde: Henry Vandyke Carter / Public domain

Lige over det lugtende epitel ligger lamina cribrosa. Cribriform-pladen er en del af etmoidbenet, der ligger mellem det lugteepitel og olfaktoriske pære.

Nævnte knogler understøtter og beskytter lufttemperaturpæren og har små perforeringer, gennem hvilke receptorcellerne passerer. De kan således transmittere information fra lukfektorepitelet til luktepære.

Partikler kommer gennem næsen til slimhinden

Vi får en lugt, når lugtende molekyler opløses i slimhinden. Slimhinden består af sekretioner fra lugtkirtlerne, der holder indersiden af ​​næsen fugtig.

Når de er opløst, stimulerer disse molekyler receptorer på olfaktoriske receptorceller. Disse celler har karakteristikken ved kontinuerlig regenerering.

Lukfladepæren er placeret ved hjernen og ved enden af ​​luftrørene. Hver receptorcelle sender en enkelt akson (nerveforlængelse) til luftrøret. Hver axon forgrenes og forbinder dendriter fra celler, der kaldes mitralceller.

Signaler fra luftskydepæren til andre områder af hjernen

Luftfaglige neuroner. Kilde: Henry Vandyke Carter / Public domain

Mitrale celler er neuroner i den lugtende pære, der sender olfaktorisk information til resten af ​​hjernen, der skal behandles.

De sender hovedsageligt information til amygdala, piriform cortex og entorhinal cortex. Indirekte når informationen også hippocampus, hypothalamus og orbitofrontal cortex.

Orbitofrontal cortex modtager også smagsinformation. Derfor antages det, at det kan relateres til den blanding af lugt og smag, der forekommer i smag.

På den anden side kommer forskellige nervefibre fra forskellige dele af hjernen ind i luftrøret. Disse er normalt acetylcholinerge, noradrenerge, dopaminerge og serotonerge.

Noradrenergiske input synes at være relateret til lugtende minder og synes at være forbundet med reproduktion.

Struktur

Luftskanal og pære (rød). Kilde: Bruger Ancheta Wis på en.wikipedia / Public domain

Lyktens pære består af 6 forskellige lag. Alle udfører specifikke opgaver, der hjælper den neuronale behandling af lugt. Bestilt fra bund til top vil disse lag være:

Nervefiberlag

Det ligger lige over lamina cribrosa. I dette lag er aksonerne fra de lugtende neuroner, der kommer fra det lugteepitel.

Glomerulært lag

I dette lag synkroniserer axfonerne fra de lugtende neuroner (det vil sige de forbinder) og mitralcellerne dendritiske arborisationer. Disse forbindelser danner de såkaldte olfaktoriske glomeruli, da de ser ud som sfæriske strukturer.

Hver glomerulus modtager information fra en unik type receptorcelle. Der er forskellige klasser af disse celler afhængigt af de typer lugte, som deres receptorer fanger. Hos mennesker er der identificeret mellem 500 og 1000 forskellige receptorer, som hver er følsomme over for en anden lugt.

Der er således lige så mange typer glomeruli, som der er forskellige receptormolekyler.

Glomeruli forbindes også med det ydre plexiforme lag og med cellerne i den lugtende pære i den anden cerebrale halvkugle.

Ydre plexiform lag

Det er den, der indeholder kropperne i de tuftede celler. Disse, ligesom mitrale celler, forbinder med lugtende receptorneuroner. De sender derefter olfaktorisk information til den forreste lugtkerne, primære olfaktoriske områder og det forreste perforerede stof.

Det har også astrocytter og interneuroner. Interneuroner fungerer som broer, der forbinder forskellige neuroner.

Mitralt cellelag

Det er den del, hvor mitrale cellelegemer er placeret.

Indvendigt plexiform lag og granulatceller

Dette lag har aksoner af mitrale celler og tuftede celler. Foruden nogle granulære celler.

Nervefiberlag i lugtkanalen

I dette lag er aksonerne, der sender og modtager information til andre områder af hjernen. En af dem er luktbarken.

Funktioner

Løgfladepæren betragtes som det vigtigste sted, hvor duftoplysninger behandles. Det ser ud til at fungere som et filter, men det modtager også information fra andre områder af hjernen, der er involveret i lugt. F.eks. Amygdala, orbitofrontal cortex, hippocampus eller substantia nigra.

Funktionerne i den duftende pære er:

Skelnen nogle lugte fra andre

For at gøre dette ser det ud til, at en specifik glomerulus modtager information fra specifikke olfaktoriske receptorer, og de sender disse data til specifikke dele af den lugtende cortex.

Spørgsmålet vil dog være: hvordan bruger vi et relativt lille antal receptorer til at registrere så mange forskellige lugte? Dette skyldes, at en bestemt lugt binder sig til mere end en receptor. Således ville hver lugt frembringe et andet aktivitetsmønster i glomeruli, der skal genkendes.

For eksempel kan en bestemt aroma have en stærk binding med en type receptor, moderat stærk med en anden og svagere med den næste. Derefter genkendes det ved det særlige mønster i lufttørrelsespæren.

Dette blev demonstreret i en undersøgelse af Rubin og Katz (1999). De udsatte olfactory pære for tre forskellige dufte: pentanal, butanal og propanal. Mens de observerede deres aktivitet gennem edb-optisk analyse.

De fandt ud af, at de tre dufte frembragte forskellige aktivitetsmønstre i glomeruli i den lugtende pære.

Fokus på at registrere en bestemt lugt

Selv hvis vi f.eks. Er i en bar, hvor flere forskellige lugte vises på samme tid, takket være lyktpæren er vi i stand til at identificere nogle af dem separat uden at de andre griber ind.

Det ser ud til, at denne proces opnås takket være den såkaldte "lateral hæmning". Det vil sige, der er grupper af interneuroner, hvis funktion er at producere en vis hæmning i mitrale celler. Dette hjælper med at skelne specifikke lugte og ignorere "baggrund" lugt.

Udvid følsomheden over for at fange lugt

Denne funktion er også forbundet med lateral hæmning, da receptorcellerne for den aroma når vi ønsker at fokusere på at opdage en lugt øger deres aktivitet. Mens resten af ​​receptorcellerne hæmmes, forhindrer andre lugt i at "blandes".

Identifikation af stimuli ved overlegne områder

Lad højere områder i centralnervesystemet ændre identifikationen eller diskrimineringen af ​​lugtstimuli.

Det vides imidlertid endnu ikke med sikkerhed, om alle disse opgaver udelukkende udføres af duftpæren, eller om den virkelig kun deltager i dem sammen med andre strukturer.

Det, der er vist, er, at skader på luktpæren resulterer i anosmia (mangel på lugt) på den berørte side.

Forbindelser med hjerneområder

Når luktaf-informationen passerer gennem luktavlampen, sendes den derefter til andre hjernestrukturer, der vil behandle den. Dette er hovedsageligt amygdala, hippocampus og orbitofrontal cortex. Disse områder er relateret til følelser, hukommelse og læring.

amygdala

Lukfladepæren opretter direkte og indirekte forbindelser med amygdalaen. Således kan det nås gennem piriform cortex, et område i den primære luktbarken. Eller forbind direkte til visse specifikke områder af amygdalaen.

Amygdalaen er en struktur, der er en del af det limbiske system. En af dens funktioner er at lære sammenhænge mellem lugt og adfærd. Faktisk kan visse aromaer være behagelige og forstærkende stimuli, mens andre kan være aversive.

For eksempel lærer vi gennem erfaring, at vi kan lide at gå til et sted, der lugter godt, eller at vi afviser lugten af ​​en mad, der har gjort os syge i fortiden.

Med andre ord fungerer lugt, der er knyttet til positive aspekter, som en "belønning" for vores opførsel. Mens det modsatte opstår, når andre lugte præsenteres sammen med negative begivenheder.

Kort fortalt ender du lugter med positive eller negative følelser takket være amygdalaen. Derudover er det vist, at det aktiveres, når der opdages ubehagelige lugte.

hippocampus

Lyktens pære og amygdala sender også information til hippocampus. Denne region har også funktioner, der ligner meget amygdalaen, og relaterer lugt med andre positive eller negative stimuli.

På den anden side spiller det en vigtig rolle i dannelsen af ​​selvbiografisk hukommelse. Det er en, der giver os mulighed for at huske vigtige begivenheder eller begivenheder i vores liv.

Når vi opfatter en bestemt aroma, der er gemt i vores hukommelse i en anden kontekst, er det muligt, at minder kommer i tankerne. For eksempel vil lugt af vores partners parfume helt sikkert fremkalde den persons hukommelse. Tilsyneladende er strukturen, der er involveret i denne begivenhed, hippocampus.

Derudover kan både amygdala og hippocampus modulere vores duftopfattelse. På denne måde, når vi er i en fysiologisk tilstand som sult, kan lugten af ​​mad virke meget behagelig. Dette produceres af den lærte sammenhæng mellem lugten af ​​mad og den forstærkende handling ved at spise.

Orbitofrontal cortex

Orbitofrontal cortex (grøn). Kilde: PaulWicks / Public domain

Den orbitofrontale cortex opretter forbindelser med den luktende pære direkte og gennem den primære lufthorcortex.

Dette område har mange funktioner og deltager også i lugt-belønningsforeningen. En af dens karakteristiske funktioner er at etablere en vurdering af belønningen, det vil sige at veje dens fordele og omkostninger.

Orbitofrontal cortex modtager smaginformation og kombinerer det med lugt for at danne smag. Dette område ser ud til at være tæt forbundet med appetit og den forstærkende fornemmelse af at spise.

Referencer

1. Carlson, NR (2006). Opførselens fysiologi 8. udg. Madrid: Pearson. s: 262-267.
2. Cheprasov, A. (nd). Følelsen af ​​lugt: duftpære og næsen. Hentet den 15. januar 2017 fra Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Lugtens virkning på følelser med følger. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Olfactory pære. (Sf). Hentet den 15. januar 2017 fra Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Redaktører. (2001). Den duftende pære. Neuroscience. 2. udgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Fås fra: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC & Katz LC (1999). Optisk billeddannelse af lugtstofrepræsentationer i pattedyrens lugtende pære. neuron; 23 (3): 499-511.
7. Hvad er funktionerne i den lugtende lob? (Sf). Hentet den 15. januar 2017 fra Reference: reference.com.
8. Hvad er funktionen med duftpære? (Sf). Hentet den 15. januar 2017 fra Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Luftnerven. I: Kraniale nerver. I sundhed og sygdom. 3. udg. Redaktionel Médica Panameriana.