Нюхові бульбашки, анатомія та функції

The нюхова цибулина Це фундаментальна структура для виявлення запахів. Вона є частиною нюхової системи, а у людей вона розташована в задній частині носових порожнин.

Існує обонятельная цибулина для кожної півкулі головного мозку, і вони вважаються виродженням кори. Вони складаються з пари виступів, розміщених на нюховому епітелії і нижче лобових часток мозку. Вони беруть участь у передачі нюхової інформації від носа до мозку.

Є клітини всередині носової порожнини, які захоплюють ті хімічні частинки в повітрі, які утворюють запахи. Ця інформація досягає нюхової цибулини.

Вважається, що це відповідає за виявлення важливих запахів, диференціацію деяких запахів від інших і посилення чутливості до них. Крім відправлення цих даних в інші області мозку для подальшої обробки.

Нюхові цибулини, здається, відрізняються у людей і тварин. Наприклад, у тварин є також аксесуар нюхової цибулини, що дозволяє їм захоплювати статеві гормони і захисні або агресивні поведінки.

З іншого боку, нюхова цибулина виділяється тим, що є місцем, де існує дорослий нейрогенез. Тобто нові нейрони продовжують народжуватися протягом усього життя. Функція цієї регенерації нейронів ще вивчається. У тварин це, здається, пов'язане з сексуальною поведінкою і турботою про молодь.

Як ми захопимо запахи?

По-перше, для кращого розуміння особливостей і функцій нюхової цибулини необхідно пояснити функціонування нюхової системи.

Запах - це хімічний сенс, основна функція якого полягає в тому, щоб розпізнати їжу і перевірити, чи знаходиться вона в хорошому стані. Хоча також корисно повністю захопити ароматизатори, або виявити небезпеки або запобігти отруєння.

Для багатьох видів основне значення має виявлення хижаків. Крім ідентифікації членів сім'ї, друзів, ворогів або можливих партнерів.

Хоча ми можемо розрізняти тисячі різних ароматів, наш словник не дозволяє нам точно описати їх. Зазвичай легко пояснити те, що ми бачимо або чуємо, але важко описати запах. Тому говориться, що нюхова система прагне ідентифікувати щось, а не аналізувати її характеристики.

Запахи, також звані нюховими стимулами, є леткими речовинами, які мають молекулярну масу від 15 до 300. Вони, як правило, мають органічне походження і складаються в основному з розчинних ліпідів..

Відомо, що ми маємо 6 мільйонів клітин нюхового рецептора, розташованих у структурі, що називається нюховим епітелієм або слизовою оболонкою. Це у верхній частині порожнини носа.

Здається, що менше 10% повітря, що досягає носових ходів, потрапляє в нюховий епітелій. Тому, іноді, щоб вловити запах, необхідно фыркнути інтенсивніше, щоб досягти нюхових рецепторів.

Трохи вище нюхового епітелію розташовується пластинка для рельєфу. Ламіна cribosa - це частина решітчастої кістки, що лежить між нюховим епітелієм і нюховою цибулиною.

Ця кістка підтримує і захищає нюхову цибулину і має невеликі перфорації, через які проходять клітини-реципієнти. Таким чином, вони можуть передавати інформацію від нюхового епітелію до нюхової цибулини.

Ми вловлюємо запах, коли пахучі молекули розчиняються в слизовій оболонці. Слизова оболонка складається з виділень з нюхових залоз, які зберігають вологу всередині носа.

Після розчинення ці молекули стимулюють рецептори нюхових рецепторних клітин. Ці клітини мають характеристику регенерації безперервно.

Нюхова цибулина розташована біля основи мозку, в кінці нюхових шляхів. Кожна рецепторна клітина посилає єдиний аксон (розширення нерва) до нюхової цибулини. Кожен аксон розгалужується, з'єднуючись з дендритами клітин, які називаються мітральними клітинами.

Мітральні клітини є нейронами нюхової цибулини, які посилають нюхову інформацію до решти мозку, що підлягає обробці.

В основному вони посилають інформацію в мигдалину, піриформну кору і енторхінальну кору. Опосередковано ця інформація досягає також гіпокампа, гіпоталамуса та орбітофронтальної кори..

Орбітофронтальна кора також отримує інформацію про смак. Ось чому вважається, що вона може бути пов'язана з сумішшю запаху і смаку, що дається в ароматах.

З іншого боку, різні нервові волокна з різних частин мозку входять в нюхові цибулини. Це, як правило, ацетилхолінергічні, норадренергічні, дофамінергічні та серотонінергічні.

Норадренергічні записи, здається, пов'язані з нюховими спогадами і, здається, пов'язані з відтворенням.

Розташування нюхової цибулини

У багатьох тварин нюхова цибулина розташована в передній частині мозку (ростральна частина).

Хоча у людей вона знаходиться в нижній бічній частині мозку, між очима. Фронтальна частка розташована на нюховій цибулині.

У кожній півкулі головного мозку є обонятельная цибулина, і вони можуть з'єднуватися один з одним через мітральні клітини.

Структура

Нюхова цибулина складається з 6 різних шарів. Всі вони виконують конкретні завдання, які допомагають нейрональній обробці запахів. Відсортовані знизу вгору ці шари будуть:

- Шар нервових волокон: Він розташований трохи вище платівки криброса. У цьому шарі є аксони нюхових нейронів, що надходять з нюхового епітелію.

- Гломерулярний шар: в цьому шарі вони роблять синапси (тобто вони з'єднують) аксони нюхових нейронів і дендритні розгортання мітральних клітин. Ці сполуки утворюють так звані нюхові клубочки, оскільки вони мають вигляд сферичних структур.

Кожен гломерул отримує інформацію від одного типу рецепторних клітин. Існують різні класи цих клітин відповідно до типів запахів, які їх рецептори захоплюють. У людини було ідентифіковано від 500 до 1000 різних рецепторів, кожна з яких чутлива до різного запаху.

Таким чином, існують обидва типи клубочків і різні рецепторні молекули.

Клубочки також з'єднуються з зовнішнім плексиформним шаром, а з клітинами нюхової цибулини іншої церебральної півкулі..

- Зовнішній плексиформний шар: це той, що містить тіла клітин у шлейфах. Вони, як і мітральні клітини, зв'язуються з нейронами нюхового рецептора. Потім вони відправляють нюхову інформацію до переднього нюхового ядра, первинних нюхових областей і передньої перфорованої речовини. (Wilson-Pauwels, 2013).

Вона також має астроцити і інтернейрони. Інтернейрони діють як мости, що з'єднують різні нейрони.

- Мітральний клітинний шар: є тією частиною, де розташовані тіла мітральних клітин.

- Внутрішній плексиформний шар і зернисті клітини: Цей шар має аксони мітральних клітин і тафтингових клітин. Крім деяких гранульованих клітин.

- Шар нервових волокон нюхового тракту: в цьому шарі є аксони, які посилають і отримують інформацію в інші області мозку. Одним з них є нюхова кора.

Функції

Головне місце, де обробляється нюхова інформація, вважається нюховою цибулиною. Вона, здається, функціонує як фільтр, однак, вона також отримує інформацію з інших областей мозку, що беруть участь у запаху. Наприклад, мигдалина, орбітофронтальна кора, гіпокамп або субстанція нігра.

Функції нюхової колби виглядають так:

- Розрізняють деякі запахи від інших. Для цього, здається, що специфічний клубочок отримує інформацію від конкретних нюхових рецепторів і передає ці дані до конкретних частин нюхової кори.

Однак питання полягало б в наступному: як ми використовуємо відносно невелике число приймачів для виявлення стільки різних запахів? Це пояснюється тим, що певний запах приєднується до більш ніж одного рецептора. Таким чином, кожен запах буде виробляти іншу картину активності в клубочках, що розпізнається.

Наприклад, певний аромат може мати сильний союз з одним типом рецепторів, середньо сильним з іншим і слабшим з наступним. Тоді вона була б визнана цією моделлю в нюховій цибулині.

Це було продемонстровано в дослідженні Rubin and Katz (1999). Вони піддавали нюхові цибулини до трьох різних ароматів: пентанал, бутанал і пропанал. Поки вони спостерігали свою діяльність за допомогою комп'ютеризованого оптичного аналізу.

Вони виявили, що три запаху виробляють різні структури активності в клубочках нюхової цибулини.

- Ігноруйте інші аромати і зосередьтеся на виявленні специфічного запаху або пари вибраних запахів.

Наприклад, хоча ми знаходимося в барі, де одночасно з'являються кілька різних запахів, завдяки нюховій лампочці ми можемо ідентифікувати деякі з них окремо без інших перешкод.

Здається, що цей процес досягається завдяки так званому "латеральному гальмуванню". Тобто, існують групи інтернейронів, функція яких полягає в тому, щоб викликати деяке інгібування в клітинах мітрального русла. Це допомагає розрізняти специфічні запахи, не звертаючи уваги на «фон» запахів.

- Розгорніть чутливість для захоплення запахів. Ця функція пов'язана також з латеральним гальмуванням, оскільки, коли ми хочемо зосередитися на виявленні запаху, рецепторні клітини для цього аромату збільшують його активність. У той час як інші рецепторні клітини інгібуються, перешкоджаючи іншим запахам від "змішування".

- Дозволити верхній частині центральної нервової системи модифікувати ідентифікацію або дискримінацію нюхових стимулів.

Проте досі невідомо, чи всі ці завдання виконуються виключно нюховою цибулиною, або фактично лише беруть участь у них разом з іншими структурами..

Показано, що ураження в нюховій цибулині призводить до аносмії (відсутність нюху) на стороні ураження.

З'єднання

Як тільки нюхова інформація проходить через нюхову цибулину, вона потім відправляється в інші структури мозку, які будуть обробляти її. Переважно це мигдалина, гіпокамп і орбітофронтальна кора. Ці області пов'язані з емоціями, пам'яттю та навчанням.

Амигдала

Нюхова цибулина встановлює прямі та непрямі зв'язки з мигдалею. Таким чином, він може досягти його через піриформну кору, область первинної нюхової кори. Або, з'єднайте безпосередньо з певними ділянками мигдалини.

Мигдалини є структурою, яка є частиною лімбічної системи. Однією з його функцій є вивчення асоціацій між запахами та поведінкою. Насправді, деякі аромати можуть бути приємними і підсилювати подразники, а інші можуть бути аверсивними.

Наприклад, за допомогою досвіду ми дізнаємося, що ми любимо ходити в місце, яке добре пахне, або що ми відкидаємо запах їжі, яка в минулому змусила нас захворіти.

Тобто запахи, які пов'язані з позитивними аспектами, функціонують як "винагорода" за нашу поведінку. У той час як протилежне відбувається, коли інші запахи відбуваються разом з негативними подіями.

Коротше кажучи, запахи пов'язують з позитивними або негативними емоціями завдяки мигдалині. Крім того, було показано, що він активується, коли захоплюються неприємні запахи.

Гіпокамп

Нюхові цибулини і мигдалини також посилають інформацію в гіпокамп. Ця область також має функції, дуже схожі на функції мигдалини, пов'язуючи запахи з іншими позитивними або негативними стимулами.

З іншого боку, вона відіграє важливу роль у формуванні автобіографічної пам'яті. Це той, що дозволяє нам пам'ятати події або важливі події нашого життя.

Коли ми сприймаємо певний аромат, який зберігається в нашій пам'яті в іншому контексті, цілком можливо, що спогади приходять на розум. Наприклад, запах парфумів нашого партнера, безсумнівно, викликатиме пам'ять про цю людину. Мабуть, структурою, залученою до цієї події, є гіпокамп.

Крім того, як мигдалина, так і гіпокамп можуть модулювати наше нюхове сприйняття. Таким чином, коли ми перебуваємо в такому фізіологічному стані, як голод, запах їжі може здатися дуже приємним. Це виробляється асоціацією, засвоєною між запахом їжі і підсилюючим актом їжі.

Орбітофронтальна кора

Орбітофронтальна кора встановлює зв'язки з нюховою цибулиною безпосередньо і через первинні нюхові кори..

Ця область має багато функцій, а також бере участь у асоціації запаху-винагороди. Однією з його характерних функцій є встановлення оцінки винагороди, тобто зважування її переваг і витрат.

Як уже згадувалося, орбітофронтальна кора отримує смакову інформацію і поєднує її з нюханням, щоб утворити ароматизатори. Ця область, здається, має багато спільного з апетитом і підсилюючим відчуттям їжі.

Список літератури

1. Карлсон, Н.Р. (2006). Фізіологія поведінки 8 р. Мадрид: Пірсон. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (s.f.). Почуття запаху: нюхові лампочки і ніс. Отримано 15 січня 2017 року, з Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Ефекти запаху на емоції, з наслідками. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Нюхові цибулини. (s.f.). Отримано 15 січня 2017 року з Вікіпедії: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine G.J., Fitzpatrick D., et al., Редактори. (2001). Нюхові колби. Неврологія. 2-е видання. Сандерленд (Массачусетс): Sinauer Associates; Доступний з: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Рубін, доц. & Katz L.C. (1999). Оптична візуалізація одорантних зображень у нюховій цибулині ссавців. Neuron; 23 (3): 499-511.
7. Які функції нюхової мочки? (s.f.). Отримано 15 січня 2017 року, з посиланням: reference.com.
8. У чому полягає функція нюхової лампочки? (s.f.). Отримано 15 січня 2017 року, від Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, E.J., Стюарт, П.А., Спейсі С.Д. (2013). Нюховий нерв У: Черевні нерви. У стані здоров'я і хвороби. 3-е Під ред.