Olfaktorisk lampkonstruktion, anatomi och funktioner

den olfaktorisk lampa Det är en grundläggande struktur för att upptäcka lukt. Det är en del av det olfaktiva systemet, och hos människor ligger den bakom näshålorna.

Det finns en olfaktorisk glödlampa för varje hjärnhalvkula, och de betraktas som en evagination av cortex. De består av ett par utskjutningar som placeras på det olfaktiva epitelet och under hjärnans främre lobar. De deltar i överföringen av olfaktorisk information från näsan till hjärnan.

Det finns celler i näshålan som fångar de kemiska partiklarna i luften som bildar luktarna. Denna information når olfaktorisk glödlampa.

Det anses att detta är ansvarigt för att upptäcka viktiga lukt, skilja på olika lukt från andra och förstärka känsligheten för dem. Förutom att skicka denna data till andra delar av hjärnan för vidare bearbetning.

Den olfaktiva lampan verkar vara annorlunda hos människor och djur. Till exempel hos djur finns också den tillbehörsolfaktoriska lampan som låter dem fånga sexhormoner och defensiva eller aggressiva beteenden.

Å andra sidan står olfaktorisk lampa ut för att vara ett område där vuxen neurogenes existerar. Det vill säga nya neuroner fortsätter att födas i hela livet. Funktionen av denna neuronal regenerering studeras fortfarande. Hos djur verkar det vara relaterat till sexuellt beteende och vård av unga.

Hur fångar vi lukter?

För det första för att få en bättre förståelse av olfaktoriska lampans egenskaper och funktioner, är det nödvändigt att förklara det olfaktoriska systemets funktion.

Lukt är en kemisk förnuft vars huvudsakliga funktion är att känna igen maten och kontrollera om det är i gott skick eller inte. Även om det också är användbart att fullständigt fånga smakerna, eller upptäcka faror eller förhindra förgiftningar.

Det är grundläggande för många arter att upptäcka rovdjur. Förutom att identifiera familjemedlemmar, vänner, fiender eller möjliga partners.

Även om vi kan diskriminera bland tusentals olika dofter tillåter inte vårt ordförråd oss ​​att beskriva dem exakt. Det är vanligtvis lätt att förklara något vi ser eller hör, men det är svårt att beskriva en lukt. Därför sägs att det olfaktiva systemet syftar till att identifiera något, snarare än att analysera dess egenskaper.

Lukt, även kallade olfaktoriska stimuli, är flyktiga substanser som har en molekylvikt mellan 15 och 300. De är vanligtvis av organiskt ursprung och består huvudsakligen av lösliga lipider.

Det är känt att vi har 6 miljoner olfaktoriska receptorceller placerade i en struktur som kallas olfaktoriskt epitel eller slemhinnor. Detta är i övre delen av näshålan.

Det verkar som att mindre än 10% av luften som når näspassagen kommer in i det olfaktiva epitelet. Därför, ibland, för att fånga en lukt är det nödvändigt att snarka mer intensivt för att nå de olfaktoriska receptorerna.

Strax ovanför det olfaktiva epitelet ligger cribriformplattan. Lamina cribosa är en del av det etmoida benet som ligger mellan det olfaktiva epitelet och olfaktoriska lampan.

Detta ben stöder och skyddar luktlampan och har små perforeringar genom vilka mottagarcellerna passerar. Således kan de överföra information från olfaktoriska epitel till olfaktorisk lampa.

Vi får en lukt när de luktmolekylerna löser upp i slemhinnan. Slimhinnan består av utsöndringar från luktkörtlarna som håller insidan av näsan fuktig.

När de är löst, stimulerar dessa molekyler receptorerna från de olfaktoriska receptorcellerna. Dessa celler har egenskapen att regenerera kontinuerligt.

Den olfaktoriska lampan är belägen vid basen av hjärnan, i slutet av olfaktoriska områden. Varje receptorcell skickar en enda axon (nervförlängning) till olfaktorisk lampa. Varje axon grenar ut att ansluta till dendriter av celler som kallas mitralceller.

Mitralcellerna är neuroner av olfaktorisk glödlampa som skickar olfaktorisk information till resten av hjärnan för att behandlas.

De skickar huvudsakligen informationen till amygdala, piriform cortex och entorhinal cortex. Indirekt når informationen även hippocampus, hypotalamus och orbitofrontal cortex.

Den orbitofrontala cortexen mottar även smakinformation. Det är därför som man tror att det kan vara relaterat till blandningen av lukt och smak som ges i smakerna.

Å andra sidan kommer olika nervfibrer från olika delar av hjärnan in i luktlampan. Dessa är vanligtvis acetylkolinerga, noradrenerga, dopaminerga och serotoninerga.

Noradrenerga ingrepp verkar vara relaterade till olfaktoriska minnen, och verkar vara associerade med reproduktion.

Placering av olfaktorisk lampa

I många djur ligger luktlampan i hjärnans framsida (rostral del).

Även om det hos människor ligger i den nedre laterala delen av hjärnan, mellan ögonen. Den främre loben ligger på olfaktorisk lampa.

Det finns en olfaktorisk glödlampa i varje hjärnhalva, och de kan ansluta till varandra genom mitralcellerna.

struktur

Den olfaktoriska lampan består av 6 olika lager. Alla utföra specifika uppgifter som hjälper neuronal bearbetning av lukt. Sorterade från botten upp, skulle dessa lager vara:

- Skikt av nervfibrer: Det ligger strax ovanför cribrosa plattan. I detta skikt är axonerna hos de olfaktoriska neuronerna som kommer från det olfaktiva epitelet.

- Glomerulärt skikt: i detta lager gör de synapser (det vill säga de ansluter) axonerna hos de olfaktoriska neuronerna och mitralcellernas dendritiska arboriseringar. Dessa förbindelser bildar de så kallade olfaktiva glomeruli, eftersom de har sfäriska strukturer.

Varje glomerulus mottar information från en enda typ av receptorceller. Det finns olika klasser av dessa celler beroende på de typer av lukt som deras receptorer infångar. Hos människor har mellan 500 och 1000 olika receptorer identifierats, var och en känslig för en annan lukt.

På detta sätt finns både typer av glomeruli och olika receptormolekyler.

Glomerulina ansluter också till det yttre plexiforma skiktet och med cellerna i den andra hjärnhalfransens olfaktoriska glödlampa.

- Externt plexiformskikt: Det är den som innehåller cellerna i blodkroppar. Dessa, som mitralcellerna, förbinder med olfaktoriska receptorns neuroner. De skickar sedan den olfaktoriska informationen till den främre luktkärnan, primära luktområdena och den främre perforerade substansen. (Wilson-Pauwels, 2013).

Det har också astrocyter och interneuroner. Interneuroner fungerar som broar som förenar olika neuroner.

- Mitralcellskikt: är den del där mitralcellerna befinner sig.

- Internt plexiformskikt och granulära celler: Detta skikt har axoner av mitralceller och tuftade celler. Förutom vissa granulära celler.

- Skikt av nervfibrer i olfaktorområdet: i detta lager är axonerna som skickar och tar emot information till andra delar av hjärnan. En av dem är den olfaktiva cortexen.

funktioner

Den olfaktoriska lampan anses vara den viktigaste platsen där olfaktorisk information behandlas. Det verkar fungera som ett filter, men det tar också emot information från andra delar av hjärnan som är inblandade i lukt. Exempelvis är amygdala, orbitofrontal cortex, hippocampus eller substantia nigra.

Funktionerna hos luktlampan verkar vara:

- Avskilja vissa luktar från andra. För detta verkar det som om en specifik glomerulus mottar information från specifika luktreceptorer och skickar dessa data till specifika delar av den olfaktoriska cortexen.

Emellertid skulle frågan vara: hur använder vi ett relativt litet antal mottagare för att upptäcka så många olika luktar? Detta beror på att en viss lukt sammanfogar mer än en receptor. Således skulle varje lukt producera ett annat mönster av aktivitet i glomeruli som skall erkännas.

Till exempel kan en viss arom ha en stark fackförening med en typ av receptor, medium stark med en annan och svagare med nästa. Då skulle det erkännas av det speciella mönstret i luktlampan.

Detta visades i en studie av Rubin och Katz (1999). De exponerade luktlampan till tre olika dofter: pentanal, butanal och propanal. Medan de observerade sin aktivitet genom en datoriserad optisk analys.

De fann att de tre dofterna producerade olika mönster av aktivitet i glomeruli hos olfaktoriska lampan.

- Ignorera andra dofter och fokusera på detektering av en specifik lukt eller ett par utvalda luktar.

Till exempel, även om vi befinner oss i en bar där flera olika dofter dyker upp samtidigt, tack vare olfaktorisk lampa kan vi identifiera några av dem separat utan att de andra stör varandra.

Det verkar som att denna process uppnås tack vare den så kallade "lateral inhiberingen". Det vill säga, det finns grupper av interneuroner vars funktion är att producera viss hämning i mitralceller. Detta bidrar till att diskriminera specifika lukt och ignorerar "bakgrund" lukt.

- Expand känslighet för att fånga lukt. Denna funktion är också associerad med lateral inhibering, eftersom när vi vill fokusera på att upptäcka en lukt, ökar receptorns celler för den aromen sin aktivitet. Medan resten av receptorcellerna hämmas, förhindrar andra luktar från "blandning".

- Låt de övre delarna av centrala nervsystemet förändra identifiering eller diskriminering av olfaktoriska stimuli.

Det är emellertid fortfarande inte säkert med säkerhet om alla dessa uppgifter utförs exklusivt av olfaktorisk lampa eller faktiskt bara delta i dem tillsammans med andra strukturer.

Det som har visats är att lesioner i olfaktorisk glödlampa resulterar i anosmi (luktsak) på den drabbade sidan.

anslutningar

När den olfaktiva informationen passerar genom olfaktorisk glödlampa skickas den sedan till andra hjärnstrukturer som kommer att bearbeta den. Huvudsakligen är dessa amygdala, hippocampus och orbitofrontala cortex. Dessa områden är relaterade till känslor, minne och lärande.

tonsill

Den olfaktoriska lampan fastställer direkta och indirekta anslutningar med amygdala. Således kan den nå den genom piriform cortex, en region av den primära olfaktoriska cortexen. Eller anslut direkt med vissa delar av amygdala.

Amygdala är en struktur som ingår i det limbiska systemet. En av dess funktioner är att lära sammanslutningar mellan dofter och beteenden. Faktum är att vissa aromer kan vara trevliga och förstärka stimuli medan andra kan vara aversiva.

Genom erfarenhet lär vi oss till exempel att vi gillar att gå till ett ställe som luktar gott, eller att vi avvisar lukten av en mat som tidigare gjort oss sjuk.

Det är att luktar som är kopplade till positiva aspekter fungerar som en "belöning" för vårt beteende. Medan motsatsen uppstår när andra lukt uppstår tillsammans med negativa händelser.

Kort sagt, luktar slutar associera med positiva eller negativa känslor tack vare amygdala. Dessutom har det visat sig att det aktiveras när obehagliga luktar fångas.

hippocampus

Den olfaktiva lampan och amygdala skickar också information till hippocampus. Denna region har också funktioner som väsentligen liknar amygdala, som relaterar lukt med andra positiva eller negativa stimuli.

Å andra sidan har den en viktig roll i bildandet av självbiografiskt minne. Det är det som låter oss komma ihåg händelser eller viktiga händelser i vårt liv.

När vi uppfattar en viss arom som lagras i vårt minne i ett annat sammanhang är det möjligt att minnen kommer i åtanke. Till exempel, lukta parfym av vår partner kommer säkert att framkalla minnet av den personen. Tydligen är strukturen som är inblandad i denna händelse hippocampus.

Dessutom kan både amygdala och hippocampus modulera vår olfaktoriska uppfattning. På det sättet, när vi befinner oss i en fysiologisk stat som hungern, kan lukten av mat tycka väldigt trevlig. Detta produceras av föreningen som lärt sig mellan lukt av mat och förstärkande handling av att äta.

Orbitofrontal cortex

Den orbitofrontala cortexen etablerar anslutningar med olfaktorisk glödlampa direkt och genom den primära olfaktoriska cortexen.

Detta område har många funktioner, och deltar också i föreningen lukt-belöningar. En av dess karakteristiska funktioner är att fastställa en bedömning av belöningen, det vill säga att väga dess fördelar och kostnader.

Som nämnts mottar orbitofrontal cortex gustationsinformation och kombinerar den med olfaction för att bilda smakerna. Detta område verkar ha mycket att göra med aptiten och förstärkande känslan av att äta.

referenser

1. Carlson, N.R. (2006). Beteendefysiologi 8: e utg. Madrid: Pearson. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (s.f.). Luktens känsla: Olfaktorisk lampa och näsan. Hämtad den 15 januari 2017, från Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Effekter av lukt på känslor, med konsekvenser. Gränser i System Neurovetenskap, 7, 66.
4. Olfactory lampa. (N.D.). Hämtad den 15 januari 2017, från Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., et al., Editors. (2001). Olfaktorisk lampa. Neuroscience. 2: a upplagan. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Tillgänglig från: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, B.C. & Katz L.C. (1999). Optisk avbildning av luktmedelrepresentationer i däggdjursluftlampan. neuron; 23 (3): 499-511.
7. Vilken är funktionen hos lobeolfaktorn? (N.D.). Hämtad den 15 januari 2017, från Referens: reference.com.
8. Vad är funktionen hos Olfactory Bulb? (N.D.). Hämtad den 15 januari 2017, från Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, E.J., Stewart, P.A., Spacey S.D. (2013). Olfaktorisk nerv I: kranial nerv I hälsa och sjukdom. 3rd Ed. Panamerian Medical Editorial.