OPUSZKA WĘCHOWA: BUDOWA, ANATOMIA I FUNKCJE - NEUROPSYCHOLOGIA - 2026

Opuszki węchowej jest podstawową strukturą mózgu wykrywania zapachów. Jest częścią układu węchowego iu ludzi znajduje się w tylnej części jamy nosowej.

Każda półkula mózgowa ma opuszkę węchową i są one uważane za wyimaginowanie kory. Składają się z pary guzków, które znajdują się na nabłonku węchowym i poniżej płatów czołowych mózgu. Uczestniczą w przekazywaniu informacji węchowych z nosa do mózgu.

Opuszka węchowa (żółta)

W jamie nosowej znajdują się komórki, które wychwytują cząsteczki chemiczne z powietrza, które tworzą zapachy. Ta informacja dociera do opuszki węchowej.

Uważa się, że jest to odpowiedzialne za wykrywanie ważnych zapachów, różnicowanie niektórych zapachów od innych oraz wzmacnianie wrażliwości na nie. Oprócz wysyłania tych danych do innych obszarów mózgu w celu dalszego przetwarzania.

Wydaje się, że opuszka węchowa różni się u ludzi i zwierząt. Na przykład u zwierząt występuje również dodatkowa opuszka węchowa, która pozwala im wychwytywać hormony płciowe oraz zachowania obronne lub agresywne.

Z drugiej strony opuszka węchowa wyróżnia się tym, że jest obszarem, w którym zachodzi neurogeneza u dorosłych. Oznacza to, że nowe neurony nadal rodzą się przez całe życie. Funkcja tej regeneracji neuronów jest nadal badana. U zwierząt wydaje się to mieć związek z zachowaniami seksualnymi i opieką nad młodymi.

Lokalizacja opuszki węchowej

Lokalizacja opuszki węchowej (żółta)

U wielu zwierząt opuszka węchowa znajduje się w przedniej części mózgu (część przedsionkowa), chociaż u ludzi znajduje się w mózgu, szczególnie w dolnej bocznej części mózgu, między oczami. Płat czołowy znajduje się na opuszce węchowej.

W każdej półkuli mózgu znajduje się opuszka węchowa, która może być połączona ze sobą poprzez komórki mitralne.

Jak działa opuszka węchowa?

Receptory czuciowe w ludzkim układzie węchowym. 1: opuszka węchowa 2: komórki mitralne 3: kość 4: nabłonek nosa 5: kłębuszkowe 6: neurony receptorów czuciowych węchu

Przede wszystkim, aby lepiej zrozumieć cechy i funkcje opuszki węchowej, konieczne jest wyjaśnienie działania układu węchowego.

System węchowy

Węch to zmysł chemiczny, którego podstawową funkcją jest rozpoznawanie pożywienia i sprawdzanie, czy jest w dobrym stanie, czy nie. Chociaż przydatne jest również pełne uchwycenie smaków, wykrycie zagrożeń lub uniknięcie zatrucia.

Wiele gatunków ma zasadnicze znaczenie dla wykrywania drapieżników. Oprócz identyfikowania członków rodziny, przyjaciół, wrogów lub potencjalnych partnerów.

Chociaż potrafimy rozróżnić tysiące różnych zapachów, nasze słownictwo nie pozwala nam dokładnie ich opisać. Zwykle łatwo jest wytłumaczyć coś, co widzimy lub słyszymy, ale trudno jest opisać zapach. Z tego powodu mówi się, że system węchowy stara się coś zidentyfikować, a nie analizować jego cech.

pachnie

Zapachy, zwane również bodźcami węchowymi, to substancje lotne o masie cząsteczkowej od 15 do 300. Zwykle są pochodzenia organicznego i składają się głównie z rozpuszczalnych lipidów.

Wiadomo, że mamy 6 milionów komórek receptorów węchowych zlokalizowanych w strukturze zwanej nabłonkiem węchowym lub błoną śluzową. To jest w górnej części jamy nosowej.

Najwyraźniej mniej niż 10% powietrza, które dociera do nozdrzy, dostaje się do nabłonka węchowego. Z tego powodu czasami, aby złapać zapach, konieczne jest intensywniejsze parskanie, aby dotrzeć do receptorów węchowych.

Płyta Cribriform

Kość sitowa widziana z góry. Źródło: Henry Vandyke Carter / domena publiczna

Tuż nad nabłonkiem węchowym znajduje się blaszka cribrosa. Płytka sitowata to część kości sitowej, która znajduje się między nabłonkiem węchowym a opuszką węchową.

Wspomniana kość podtrzymuje i chroni opuszkę węchową i ma małe perforacje, przez które przechodzą komórki receptora. W ten sposób mogą przekazywać informacje z nabłonka węchowego do opuszki węchowej.

Cząsteczki przedostają się przez nos do błony śluzowej

Wyczuwamy zapach, gdy w błonie śluzowej rozpuszczają się nieprzyjemne cząsteczki. Błona śluzowa składa się z wydzielin z gruczołów węchowych, które utrzymują wilgotność wnętrza nosa.

Po rozpuszczeniu cząsteczki te stymulują receptory na komórkach receptorów węchowych. Te komórki mają charakterystykę ciągłej regeneracji.

Opuszka węchowa znajduje się u podstawy mózgu, na końcu dróg węchowych. Każda komórka receptorowa wysyła pojedynczy akson (przedłużenie nerwu) do opuszki węchowej. Każdy akson rozgałęzia się, łącząc się z dendrytami komórek zwanych komórkami mitralnymi.

Sygnały z opuszki węchowej do innych obszarów mózgu

Neurony węchowe. Źródło: Henry Vandyke Carter / domena publiczna

Komórki mitralne to neurony opuszki węchowej, które przesyłają informacje węchowe do reszty mózgu w celu ich przetworzenia.

Wysyłają informacje głównie do ciała migdałowatego, kory gruszkowatej i kory śródwęchowej. Pośrednio informacja dociera również do hipokampu, podwzgórza i kory oczodołowo-czołowej.

Kora oczodołowo-czołowa również otrzymuje informacje o smaku. Dlatego uważa się, że może to być związane z mieszanką zapachu i smaku występującą w smakach.

Z drugiej strony do opuszki węchowej wchodzą różne włókna nerwowe z różnych części mózgu. Są to zwykle acetylocholinergiczne, noradrenergiczne, dopaminergiczne i serotoninergiczne.

Wydaje się, że bodźce noradrenergiczne są związane ze wspomnieniami węchowymi i wydają się być związane z reprodukcją.

Struktura

Przewód węchowy i opuszka (czerwona). Źródło: Użytkownik Ancheta Wis na en.wikipedia / domena publiczna

Opuszka węchowa składa się z 6 różnych warstw. Wszystkie wykonują określone zadania, które pomagają w neuronalnym przetwarzaniu zapachów. W kolejności od dołu do góry warstwy te wyglądałyby następująco:

Warstwa włókien nerwowych

Znajduje się tuż nad blaszką cribrosa. W tej warstwie znajdują się aksony neuronów węchowych, które pochodzą z nabłonka węchowego.

Warstwa kłębuszkowa

W tej warstwie aksony synaps neuronów węchowych (to znaczy łączą się) i dendrytyczne arboryzacje komórek mitralnych. Połączenia te tworzą tak zwane kłębuszki węchowe, ponieważ mają wygląd struktur kulistych.

Każdy kłębuszek otrzymuje informacje z unikalnego typu komórki receptorowej. Istnieją różne klasy tych komórek w zależności od typów zapachów wychwytywanych przez ich receptory. U ludzi zidentyfikowano od 500 do 1000 różnych receptorów, z których każdy jest wrażliwy na inny zapach.

Tak więc istnieje tyle rodzajów kłębuszków, ile jest różnych cząsteczek receptorów.

Kłębuszki również łączą się z zewnętrzną warstwą splotowatą oraz z komórkami opuszki węchowej drugiej półkuli mózgowej.

Warstwa zewnętrzna splotowata

To ten, który zawiera ciała komórek czerpanych. Te, podobnie jak komórki mitralne, łączą się z neuronami receptorów węchowych. Następnie wysyłają informacje węchowe do przedniego jądra węchowego, pierwotnych obszarów węchowych i przedniej substancji perforowanej.

Ma również astrocyty i interneurony. Interneurony działają jak mosty łączące różne neurony.

Warstwa komórek mitralnych

Jest to część, w której znajdują się ciała komórek mitralnych.

Wewnętrzna warstwa splotowata i komórki ziarniste

Ta warstwa ma aksony komórek mitralnych i komórek kępkowych. Oprócz niektórych komórek ziarnistych.

Warstwa włókien nerwowych przewodu węchowego

W tej warstwie znajdują się aksony, które wysyłają i odbierają informacje do innych obszarów mózgu. Jednym z nich jest kora węchowa.

cechy

Za główne miejsce przetwarzania informacji węchowych uważa się opuszkę węchową. Wydaje się, że działa jak filtr, jednak odbiera również informacje z innych obszarów mózgu zaangażowanych w zapach. Na przykład ciało migdałowate, kora oczodołowo-czołowa, hipokamp lub istota czarna.

Funkcje opuszki węchowej to:

Odróżnij niektóre zapachy od innych

Aby to zrobić, wydaje się, że określone kłębuszki otrzymują informacje od określonych receptorów węchowych i wysyłają te dane do określonych części kory węchowej.

Jednak pytanie brzmiałoby: w jaki sposób używamy stosunkowo niewielkiej liczby receptorów do wykrywania tak wielu różnych zapachów? Dzieje się tak, ponieważ określony zapach wiąże się z więcej niż jednym receptorem. Zatem każdy zapach powodowałby inny wzorzec aktywności w rozpoznawanych kłębuszkach.

Na przykład pewien aromat może mieć silną więź z jednym typem receptora, umiarkowanie silny z innym i słabszy z drugim. Wtedy można by go rozpoznać po tym szczególnym wzorze opuszki węchowej.

Zostało to zademonstrowane w badaniu Rubina i Katza (1999). Wystawili opuszkę węchową na trzy różne zapachy: pentanal, butanal i propanal. Podczas gdy obserwowali swoją aktywność za pomocą komputerowej analizy optycznej.

Odkryli, że te trzy zapachy wytwarzają różne wzorce aktywności w kłębuszkach opuszki węchowej.

Skoncentruj się na wykrywaniu określonego zapachu

Na przykład, nawet jeśli jesteśmy w barze, w którym jednocześnie pojawia się kilka różnych zapachów, dzięki opuszce węchowej jesteśmy w stanie zidentyfikować niektóre z nich oddzielnie, a inne nie przeszkadzają.

Wydaje się, że proces ten osiąga się dzięki tzw. „Bocznemu zahamowaniu”. Oznacza to, że istnieją grupy interneuronów, których funkcją jest wytwarzanie pewnego hamowania w komórkach mitralnych. Pomaga to rozróżnić określone zapachy, ignorując zapachy „tła”.

Zwiększ czułość, aby wychwycić zapachy

Ta funkcja jest również związana z hamowaniem bocznym, ponieważ gdy chcemy skupić się na wykrywaniu zapachu, komórki receptora tego aromatu zwiększają swoją aktywność. Podczas gdy reszta komórek receptora jest hamowana, zapobiegając „mieszaniu się” innych zapachów.

Identyfikacja bodźców przez obszary nadrzędne

Pozwól wyższym obszarom ośrodkowego układu nerwowego zmodyfikować identyfikację lub dyskryminację bodźców węchowych.

Jednak nie wiadomo jeszcze z całą pewnością, czy wszystkie te zadania wykonuje wyłącznie opuszka węchowa, czy też rzeczywiście uczestniczy w nich tylko razem z innymi strukturami.

Wykazano, że uszkodzenie opuszki węchowej powoduje anosmię (brak węchu) po stronie dotkniętej chorobą.

Połączenia z obszarami mózgu

Gdy informacja węchowa przejdzie przez opuszkę węchową, jest następnie wysyłana do innych struktur mózgu, które ją przetwarzają. Głównie są to ciało migdałowate, hipokamp i kora oczodołowo-czołowa. Obszary te są związane z emocjami, pamięcią i uczeniem się.

Migdał

Opuszka węchowa nawiązuje bezpośrednie i pośrednie połączenie z ciałem migdałowatym. W ten sposób można do niego dotrzeć przez korę gruszkowatą, obszar pierwotnej kory węchowej. Lub połącz się bezpośrednio z określonymi obszarami ciała migdałowatego.

Ciało migdałowate to struktura będąca częścią układu limbicznego. Jedną z jego funkcji jest poznanie skojarzeń między zapachami a zachowaniami. W rzeczywistości niektóre aromaty mogą być przyjemnymi i wzmacniającymi bodźcami, podczas gdy inne mogą być nieprzyjemne.

Na przykład dzięki doświadczeniu dowiadujemy się, że lubimy chodzić do miejsca, które ładnie pachnie lub że odrzucamy zapach jedzenia, od którego w przeszłości chorowaliśmy.

Innymi słowy, zapachy powiązane z pozytywnymi aspektami działają jako „nagroda” za nasze zachowanie. Natomiast odwrotnie zachodzi, gdy inne zapachy są prezentowane razem z negatywnymi zdarzeniami.

Krótko mówiąc, dzięki ciału migdałkowatemu zapachy kojarzą się z pozytywnymi lub negatywnymi emocjami. Ponadto wykazano, że jest aktywowany w przypadku wykrycia nieprzyjemnych zapachów.

Hipokamp

Opuszka węchowa i ciało migdałowate również wysyłają informacje do hipokampu. Region ten pełni również funkcje bardzo podobne do funkcji ciała migdałowatego, wiążąc zapachy z innymi pozytywnymi lub negatywnymi bodźcami.

Z drugiej strony odgrywa ważną rolę w kształtowaniu pamięci autobiograficznej. To taka, która pozwala nam zapamiętać ważne wydarzenia lub wydarzenia z naszego życia.

Kiedy postrzegamy pewien aromat, który jest przechowywany w naszej pamięci w innym kontekście, możliwe, że przychodzą nam do głowy wspomnienia. Na przykład wąchanie perfum naszego partnera z pewnością przywoła pamięć o tej osobie. Najwyraźniej strukturą zaangażowaną w to wydarzenie jest hipokamp.

Ponadto zarówno ciało migdałowate, jak i hipokamp mogą modulować naszą percepcję węchową. W ten sposób, gdy jesteśmy w stanie fizjologicznym, takim jak głód, zapach jedzenia może wydawać się bardzo przyjemny. Jest to spowodowane wyuczonym skojarzeniem między zapachem jedzenia a wzmacniającym aktem jedzenia.

Kora oczodołowo-czołowa

Kora oczodołowo-czołowa (zielona). Źródło: PaulWicks / domena publiczna

Kora oczodołowo-czołowa nawiązuje połączenia z opuszką węchową bezpośrednio i przez pierwotną korę węchową.

Obszar ten pełni wiele funkcji, a także uczestniczy w stowarzyszeniu nagród zapachowych. Jedną z jego charakterystycznych funkcji jest ustalenie oceny nagrody, czyli wyważenie jej korzyści i kosztów.

Kora oczodołowo-czołowa odbiera informacje o smaku i łączy je z zapachem, tworząc smaki. Wydaje się, że obszar ten jest ściśle powiązany z apetytem i wzmacniającymi się doznaniami jedzenia.

Bibliografia

1. Carlson, NR (2006). Fizjologia zachowania Wydanie 8, Madryt: Pearson. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (nd). Poczucie zapachu: opuszka węchowa i nos. Pobrane 15 stycznia 2017 r. Z Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Wpływ zapachu na emocje z konsekwencjami. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Opuszki węchowej. (sf). Pobrane 15 stycznia 2017 r. Z Wikipedii: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D. i wsp., Editors. (2001). Bańka węchowa. Neuroscience. Wydanie 2. Sunderland (magister): Sinauer Associates; Dostępne pod adresem: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC i Katz LC (1999). Obrazowanie optyczne reprezentacji zapachowych w opuszce węchowej ssaków. Neuron; 23 (3): 499–511.
7. Jakie są funkcje płata węchowego? (sf). Pobrane 15 stycznia 2017 r. Z Reference: reference.com.
8. Jaka jest funkcja opuszki węchowej? (sf). Pobrane 15 stycznia 2017 r. Z Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Nerw węchowy. W: Nerwy czaszkowe. W zdrowiu i chorobie. Wydanie trzecie Od redakcji Médica Panameriana.