LUKTKULA: STRUKTUR, ANATOMI OCH FUNKTIONER - NEUROPSYCHOLOGY - 2025

Den luktloben är en grundläggande hjärnstruktur för att detektera lukter. Det är en del av lukten, och hos människor finns den på baksidan av näshåligheterna.

Det finns en luktkula för varje cerebral hemisfär, och de betraktas som en evagination av cortex. De består av ett par bulor som är belägna på luktepitelet och under hjärnans frontala lober. De deltar i överföringen av luktinformation från näsan till hjärnan.

Luktkula (gul)

Det finns celler i näshålan som fångar de kemiska partiklarna från luften som bildar lukt. Denna information når glödlampan.

Detta anses vara ansvarigt för att upptäcka viktiga luktar, differentiera vissa luktar från andra och förstärka känsligheten för dem. Förutom att skicka denna information till andra områden i hjärnan för vidare bearbetning.

Luktkulan verkar vara annorlunda hos människor och djur. Till exempel hos djur finns också tillbehör luktkula som tillåter dem att fånga könshormoner och defensiva eller aggressiva beteenden.

Å andra sidan skiljer sig luktlampan ut för att vara ett område där det förekommer neurogenes hos vuxna. Det vill säga nya neuroner fortsätter att föds hela livet. Funktionen för denna neuronala förnyelse studeras fortfarande. Hos djur verkar det vara relaterat till sexuellt beteende och vård av unga.

Platsen för luktlampan

Olfactory bulb location (gul)

I många djur finns luktkulan i den främre delen av hjärnan (rostral del), även om den hos människor ligger i hjärnan, särskilt i den nedre laterala delen av hjärnan, mellan ögonen. Den främre loben är placerad på luktlampan.

Det finns en luktkula i varje hjärnhalvsfär, och de kan kopplas till varandra genom mitralceller.

Hur fungerar luktlampan?

Sensoriska receptorer i det mänskliga lukten. 1: luktkula 2: mitralceller 3: ben 4: nasalt epitel 5: glomerulus 6: lukt sensoriska receptorneuroner

Först för en bättre förståelse av egenskaperna och funktionerna i luktlampan är det nödvändigt att förklara hur luktningssystemet fungerar.

Olfactory system

Lukt är en kemisk känsla vars mest grundläggande funktion är att känna igen mat och kontrollera om det är i gott skick eller inte. Även om det också är användbart att fånga smakerna helt, eller upptäcka faror eller undvika förgiftning.

Det är viktigt för många arter att detektera rovdjur. Förutom att identifiera familjemedlemmar, vänner, fiender eller potentiella partners.

Även om vi kan skilja mellan 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. Av denna anledning sägs det att luktsystemet syftar till att identifiera något, snarare än att analysera dess egenskaper.

luktar

Lukt, även kallad luktstimuli, är flyktiga ämnen 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 luktreceptorceller belägna i en struktur som kallas luktepitel eller slemhinnor. Detta är i den övre delen av näshålan.

Uppenbarligen kommer mindre än 10% av luften som når näsborrarna in i lukten epitel. Av denna anledning, ibland, för att få en doft, är det nödvändigt att fnysa mer intensivt så att det når luktreceptorerna.

Cribriform platta

Etmoidben sett ovanifrån. Källa: Henry Vandyke Carter / Public domain

Strax ovanför luktepitelet ligger lamina cribrosa. Cribriform-plattan är en del av etmoidbenet som ligger mellan luktepitelet och luktlampan.

Nämnda ben stöder och skyddar luktkulan och har små perforeringar genom vilka receptorcellerna passerar. Således kan de överföra information från luktepitelet till luktkulan.

Partiklar kommer genom näsan till slemhinnan

Vi får en lukt när luktiga molekyler upplöses i slemhinnan. Slemhinnan består av utsöndringar från luktkörtlarna som håller näsans insida fuktig.

När de har lösts stimulerar dessa molekyler receptorer på luktreceptorceller. Dessa celler har den egenskapen att kontinuerligt regenereras.

Luktkulan är belägen vid hjärnans bas, i slutet av luktvägarna. Varje receptorcell skickar en enda axon (nervförlängning) till luktkulan. Varje axon grenar ut och ansluter till dendriterna hos celler som kallas mitralceller.

Signaler från luktkulan till andra delar av hjärnan

Olfaktoriska nervceller. Källa: Henry Vandyke Carter / Public domain

Mitralceller är neuroner i luktlampan som skickar luktinformation till resten av hjärnan som ska behandlas.

De skickar främst information till amygdala, piriform cortex och entorhinal cortex. Indirekt når informationen också hippocampus, hypothalamus och orbitofrontal cortex.

Orbitofrontal cortex får också smakinformation. Det är därför man tror att det kan vara relaterat till blandningen av lukt och smak som förekommer i smaker.

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

Noradrenergiska ingångar verkar vara relaterade till luktminnen och verkar vara associerade med reproduktion.

Strukturera

Luktvägar och glödlampa (röd). Källa: Användare Ancheta Wis på en.wikipedia / Public domain

Luktkulan består av 6 olika lager. Alla utför specifika uppgifter som hjälper neuronal bearbetning av lukt. Beställt från botten till topp skulle dessa lager vara:

Nervfiberlager

Det ligger precis ovanför lamina cribrosa. I detta skikt finns axonerna för de luktande neuronerna som kommer från luktepitelet.

Glomerular lager

I detta lager synkroniseras axfonerna från luktneuronerna (det vill säga de ansluter) och mitralcellerna dendritiska arboriseringar. Dessa anslutningar bildar de så kallade luktfyllande glomerulierna, eftersom de har en sfärisk struktur.

Varje glomerulus får information från en unik typ av receptorcell. Det finns olika klasser av dessa celler beroende på vilken typ av lukt som deras receptorer fångar. Hos människor har mellan 500 och 1000 olika receptorer identifierats, var och en känslig för en annan lukt.

Således finns det lika många typer av glomeruli som det finns olika receptormolekyler.

Glomeruli ansluter också till det yttre plexiformskiktet och med cellerna i luktkulan i den andra hjärnhalven.

Yttre plexiformskikt

Det är den som innehåller kropparna i de tuftade cellerna. Dessa, som mitralceller, ansluter till luktreceptorneuroner. De skickar sedan luktinformationen till den främre luktkärnan, primära luktområden och det främre perforerade ämnet.

Den har också astrocyter och internuroner. Interneuroner fungerar som broar som länkar olika neuroner.

Mitralt cellskikt

Det är den del där mitralcellkropparna är belägna.

Inre plexiformskikt och granulatceller

Detta skikt har axoner av mitralceller och tuftade celler. Förutom vissa granulära celler.

Nervfiberlager i luktvägarna

I detta lager finns axonerna som skickar och tar emot information till andra delar av hjärnan. En av dem är luktbarken.

Funktioner

Luktkulan anses vara den viktigaste platsen där luktinformation behandlas. Det verkar fungera som ett filter, men det får också information från andra områden i hjärnan som är involverade i lukt. Till exempel amygdala, orbitofrontal cortex, hippocampus eller substantia nigra.

Funktioner för luktlampan är:

Skilj några luktar från andra

För att göra detta verkar det som att en specifik glomerulus får information från specifika luktreceptorer, och de skickar denna information till specifika delar av luktbarken.

Frågan skulle dock vara: hur använder vi ett relativt litet antal receptorer för att upptäcka så många olika lukter? Detta beror på att en viss lukt binder till mer än en receptor. Således skulle varje lukt producera ett annat aktivitetsmönster i glomeruli som ska erkännas.

Till exempel kan en viss arom ha en stark bindning med en typ av receptor, måttligt stark med en annan och svagare med den nästa. Då skulle det känna igen det specifika mönstret i luktlampan.

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

De fann att de tre dofterna producerade olika aktivitetsmönster i glomeruli i luktkulan.

Fokusera på att upptäcka en specifik lukt

Till exempel, även om vi befinner oss i en bar där flera olika lukter visas samtidigt, tack vare luktkulan kan vi identifiera några av dem separat utan att de andra stör.

Det verkar som att denna process uppnås tack vare den så kallade "laterala hämningen". Det vill säga det finns grupper av internuroner vars funktion är att producera viss hämning i mitralceller. Detta hjälper till att diskriminera specifika lukt och ignorera "bakgrundslukt".

Utöka känsligheten för att fånga lukt

Denna funktion är också associerad med lateral hämning, eftersom när vi vill fokusera på att upptäcka en lukt, ökar receptorcellerna för den aromen deras aktivitet. Medan resten av receptorcellerna hämmas, förhindrar andra lukt från att "blandas".

Identifiering av stimuli med överlägsna områden

Låt högre områden i centrala nervsystemet ändra identifiering eller diskriminering av luktstimuli.

Det är emellertid ännu inte med säkerhet känt om alla dessa uppgifter uteslutande utförs av luktkulan, eller om den verkligen bara deltar i dem tillsammans med andra strukturer.

Det som har visats är att skada på luktlampan resulterar i anosmia (brist på lukt) på den drabbade sidan.

Anslutningar med hjärnområden

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

amygdala

Luktkulan upprättar direkta och indirekta förbindelser med amygdala. Således kan det nås via piriform cortex, en region i den primära luktbarken. Eller anslut direkt till vissa specifika områden i amygdala.

Amygdala är en struktur som är en del av det limbiska systemet. En av dess funktioner är att lära sig samband mellan lukter och beteenden. I själva verket kan vissa aromer vara trevliga och förstärkande stimuli medan andra kan vara aversiva.

Till exempel genom erfarenhet lär vi oss att vi gillar att gå till en plats som luktar gott eller att vi avvisar lukten av en mat som har gjort oss sjuka tidigare.

Med andra ord, lukt som är kopplade till positiva aspekter fungerar som en "belöning" för vårt beteende. Det motsatta inträffar när andra luktar presenteras tillsammans med negativa händelser.

Kort sagt, lukt hamnar i samband med positiva eller negativa känslor tack vare amygdala. Dessutom har det visats att det aktiveras när obehagliga luktar upptäcks.

hippocampus

Luktkulan och amygdala skickar också information till hippocampus. Denna region har också funktioner som är mycket lika dem hos amygdala, och relaterar lukt med andra positiva eller negativa stimuli.

Å andra sidan har det en viktig roll i bildandet av självbiografiskt minne. Det är en som gör att vi kan komma ihåg viktiga händelser eller händelser i vårt liv.

När vi uppfattar en viss doft som lagras i vårt minne i ett annat sammanhang, är det möjligt att minnen kommer till minnet. Att till exempel lukta parfym från vår partner kommer säkert att väcka minnet av den personen. Uppenbarligen är strukturen involverad i denna hippocampus.

Dessutom kan både amygdala och hippocampus modulera vår luktuppfattning. På detta sätt, när vi är i ett fysiologiskt tillstånd som hunger, kan lukten av mat verka väldigt behaglig. Detta produceras av den lärda sambandet mellan lukten av mat och den förstärkande handlingen av att äta.

Orbitofrontal cortex

Orbitofrontal cortex (grön). Källa: PaulWicks / Public domain

Orbitofrontal cortex upprättar förbindelser med luktlampan direkt och genom den primära luktbarken.

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

Orbitofrontal cortex får smakinformation och kombinerar den med lukt för att bilda smaker. Detta område verkar vara nära besläktat med aptit och den förstärkande känslan av att äta.

referenser

1. Carlson, NR (2006). Fysiologi för beteende 8: e Madrid: Pearson. sid: 262-267.
2. Cheprasov, A. (nd). The Sense of smell: luktkula och näsan. Hämtad den 15 januari 2017 från Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Luktens effekter på känslor, med konsekvenser. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Luktkula. (Sf). Hämtad den 15 januari 2017 från Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors. (2001). Olfactory Bulb. Neuroscience. 2: a upplagan. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Tillgängligt från: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC & Katz LC (1999). Optisk avbildning av luktmedelsrepresentationer i däggdjurens luktkula. Nervcell; 23 (3): 499-511.
7. Vilka funktioner har luktloben? (Sf). Hämtad den 15 januari 2017 från Reference: reference.com.
8. Vilken funktion har luktlampan? (Sf). Hämtad den 15 januari 2017 från Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Luktnerv. I: Cranial Nerves. I hälsa och sjukdom. 3: e redaktion Médica Panameriana.