LUKTPÆRE: STRUKTUR, ANATOMI OG FUNKSJONER - NEVROPSYKOLOGI - 2026

Den luktelappen er en grunnleggende struktur hjerne for påvisning av lukt. Det er en del av luktesystemet, og hos mennesker finnes det på baksiden av nesehulene.

Det er en luktpære for hver hjernehalvdel, og de regnes som en evagasjon av cortex. De består av et par støt som er lokalisert på luktepitelet og under de frontale lobene i hjernen. De deltar i overføringen av luktinformasjon fra nesen til hjernen.

Luktpære (gul)

Det er celler inne i nesehulen som fanger opp de kjemiske partiklene fra luften som danner lukt. Denne informasjonen når luktpæren.

Dette antas å være ansvarlig for å oppdage viktige lukt, skille noen lukt fra andre og forsterke følsomheten for dem. I tillegg til å sende disse dataene til andre områder i hjernen for videre behandling.

Luktens pære ser ut til å være forskjellig hos mennesker og dyr. For eksempel er det i dyr også en ekstrautstyr luktpære som lar dem fange kjønnshormoner og defensiv eller aggressiv atferd.

På den annen side skiller den luktende pæren seg ut for å være et område der det er neurogenese hos voksne. Det vil si at nye nevroner fortsetter å bli født hele livet. Funksjonen til denne nevronale regenerasjonen studeres fortsatt. Hos dyr ser det ut til å være relatert til seksuell atferd og omsorg for de unge.

Plassering av luktpæren

Olfactory pære plassering (gul)

Hos mange dyr er luktpæren lokalisert i den forreste delen av hjernen (rostral del), selv om den hos mennesker befinner seg i hjernen, spesielt i den nedre laterale delen av hjernen, mellom øynene. Den frontale loben er plassert på luktpæren.

Det er en luktpære i hver hjernehalvdel, og de kan kobles til hverandre gjennom mitralceller.

Hvordan fungerer luktpæren?

Sensoriske reseptorer i det menneskelige luktesystemet. 1: luktpære 2: mitrale celler 3: bein 4: neseepitel 5: glomerulus 6: luktende sensoriske reseptorneuroner

For det første, for en bedre forståelse av kjennetegnene og funksjonene til luktpæren, er det nødvendig å forklare funksjonen til luktesystemet.

Luktesystem

Lukt er en kjemisk sans der den mest grunnleggende funksjonen er å gjenkjenne mat og sjekke om den er i god stand eller ikke. Selv om det også er nyttig å fange smakene fullt ut, eller oppdage farer eller unngå forgiftning.

Det er viktig for mange arter å oppdage rovdyr. I tillegg til å identifisere familiemedlemmer, venner, fiender eller potensielle partnere.

Selv om vi kan skille mellom tusenvis av forskjellige lukter, tillater ikke ordforrådet oss å beskrive dem nøyaktig. Det er vanligvis lett å forklare noe vi ser eller hører, men det er vanskelig å beskrive en lukt. Av denne grunn sies det at luktesystemet tar sikte på å identifisere noe, i stedet for å analysere dets egenskaper.

lukter

Lukt, også kalt luktstimuli, er flyktige stoffer som har en molekylvekt mellom 15 og 300. De er vanligvis av organisk opprinnelse, og består hovedsakelig av oppløselige lipider.

Det er kjent at vi har 6 millioner luktende reseptorceller plassert i en struktur som kalles luktepitel eller slimhinne. Dette er i den øvre delen av nesehulen.

Angivelig kommer mindre enn 10% av luften som når neseborene inn i luktepitelet. Av denne grunn, noen ganger, for å få en duft, er det nødvendig å snuste mer intenst slik at den når olfaktoriske reseptorer.

Cribriform plate

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

Rett over luktepitelet ligger lamina cribrosa. Den cribriform plate er en del av etmoidbenet som ligger mellom luktepitelet og luktpæren.

Nevnte ben støtter og beskytter luktpæren, og har små perforeringer som reseptorcellene passerer gjennom. Dermed kan de overføre informasjon fra luktepitelet til luktpæren.

Partikler kommer gjennom nesen til slimhinnen

Vi får en lukt når luktende molekyler løses opp i slimhinnen. Slimhinnen består av sekreter fra luktkjertlene som holder innsiden av nesen fuktig.

Når de er oppløst, stimulerer disse molekylene reseptorer på luktende reseptorceller. Disse cellene har kjennetegn ved kontinuerlig regenerering.

Luktpæren er plassert ved hjernen, på slutten av luktveiene. Hver reseptorcelle sender et enkelt akson (nerveforlengelse) til luktpæren. Hvert akson forgrener seg og kobler seg til dendrittene i celler som kalles mitrale celler.

Signaler fra luktpæren til andre områder i hjernen

Luftfaglige nevroner. Kilde: Henry Vandyke Carter / Public domain

Mitrale celler er nevroner i luktpæren som sender olfaktorisk informasjon til resten av hjernen som skal behandles.

De sender hovedsakelig informasjon til amygdala, piriforme cortex og entorhinal cortex. Indirekte når informasjonen også hippocampus, hypothalamus og orbitofrontal cortex.

Orbitofrontal cortex får også smakinformasjon. Derfor antas det at det kan ha sammenheng med blandingen av lukt og smak som oppstår i smaker.

På den annen side kommer forskjellige nervefibre fra forskjellige deler av hjernen inn i luktpæren. Disse er vanligvis acetylkolinerg, noradrenerg, dopaminerg og serotonerg.

Noradrenergiske innspill ser ut til å være relatert til lukteminner, og ser ut til å være assosiert med reproduksjon.

Struktur

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

Luktpæren består av 6 forskjellige lag. Alle utfører spesifikke oppgaver som hjelper neuronal prosessering av lukt. Disse lagrene bestilles fra bunn til topp:

Nervefiberlag

Det ligger like over lamina cribrosa. I dette laget er aksonene til luktnevronsene som kommer fra luktepitelet.

Glomerular lag

I dette laget synkroniserer aksonene til luktnevronsene (det vil si at de kobles sammen) og dendritiske arboriseringer av mitralcellene. Disse forbindelsene danner de såkalte luktende glomeruliene, siden de har et utseende av sfæriske strukturer.

Hver glomerulus mottar informasjon fra en unik type reseptorcelle. Det er forskjellige klasser av disse cellene, avhengig av hvilke lukttyper reseptorene fanger opp. Hos mennesker er mellom 500 og 1000 forskjellige reseptorer blitt identifisert, hver er følsom for en annen lukt.

Dermed er det like mange typer glomeruli som det er forskjellige reseptormolekyler.

Glomeruli kobles også til det ytre plexiforme laget, og med cellene i luktpæren på den andre hjernehalvdelen.

Ytre plexiform lag

Det er den som inneholder kroppene til de tuftede cellene. Disse, som mitrale celler, kobler seg til luktende reseptor-nevroner. De sender deretter luktinformasjon til den fremre luktkjernen, primære luktarealer og det fremre perforerte stoffet.

Den har også astrocytter og interneuroner. Interneuroner fungerer som broer som forbinder forskjellige nevroner.

Mitralt cellelag

Det er den delen der mitralcellelegemene er plassert.

Indre plexiform lag og granulatceller

Dette laget har aksoner av mitrale celler og tuftede celler. I tillegg til noen granulære celler.

Nervefiberlag i luktveiene

I dette laget er aksonene som sender og mottar informasjon til andre områder i hjernen. En av dem er luktebarken.

Egenskaper

Luktens pære regnes som det viktigste stedet der lukta informasjon blir behandlet. Det ser ut til å fungere som et filter, men det mottar også informasjon fra andre områder av hjernen som er involvert i lukt. For eksempel amygdala, orbitofrontal cortex, hippocampus eller substantia nigra.

Funksjonene til luktpæren er:

Skille noen lukter fra andre

For å gjøre dette ser det ut til at en spesifikk glomerulus mottar informasjon fra spesifikke luktreseptorer, og de sender disse dataene til bestemte deler av luktbarken.

Spørsmålet vil imidlertid være: hvordan bruker vi et relativt lite antall reseptorer for å oppdage så mange forskjellige lukter? Dette er fordi en bestemt lukt binder seg til mer enn en reseptor. Dermed ville hver lukt produsere et annet mønster av aktivitet i glomeruli som skal gjenkjennes.

For eksempel kan en viss aroma ha en sterk binding til en type reseptor, moderat sterk med en annen, og svakere med den neste. Da vil det bli gjenkjent av det spesielle mønsteret i luktpæren.

Dette ble demonstrert i en studie av Rubin og Katz (1999). De utsatte luktpæren for tre forskjellige dufter: pentanal, butanal og propanal. Mens de observerte sin aktivitet gjennom datastyrt optisk analyse.

De fant at de tre duftene produserte forskjellige aktivitetsmønstre i glomeruli av luktelampen.

Fokuser på å oppdage en spesifikk lukt

Selv om vi for eksempel er i en bar der flere forskjellige lukter vises samtidig, takket være luktpæren, er vi i stand til å identifisere noen av dem separat uten at de andre griper inn.

Det ser ut til at denne prosessen oppnås takket være den såkalte "lateral hemming". Det vil si at det er grupper av interneuroner hvis funksjon er å produsere en viss hemning i mitrale celler. Dette hjelper til med å diskriminere spesifikke lukt og ignorere "bakgrunn" lukt.

Utvid følsomheten for å fange lukt

Denne funksjonen er også forbundet med lateral hemming, siden når vi ønsker å fokusere på å oppdage en lukt, øker reseptorcellene for den aroma aktiviteten. Mens resten av reseptorcellene blir hemmet, forhindrer andre lukt i å "blande seg".

Identifisering av stimuli ved overlegne områder

La høyere områder i sentralnervesystemet endre identifikasjonen eller diskriminering av luktstimuli.

Imidlertid er det foreløpig ikke kjent med sikkerhet om alle disse oppgavene utelukkende utføres av luktpæren, eller om den egentlig bare deltar i dem sammen med andre strukturer.

Det som er vist er at skader på luktpæren resulterer i anosmia (mangel på lukt) på den berørte siden.

Forbindelser med hjerneområder

Når luktainformasjonen passerer gjennom luktpæren, sendes den deretter til andre hjernestrukturer som vil behandle den. Dette er hovedsakelig amygdalaen, hippocampus og orbitofrontal cortex. Disse områdene er relatert til følelser, hukommelse og læring.

amygdala

Luktpæren etablerer direkte og indirekte forbindelser med amygdalaen. Dermed kan det nås gjennom piriform cortex, en region i den primære luktbarken. Du kan også koble deg direkte til bestemte områder av amygdalaen.

Amygdalaen er en struktur som er en del av det limbiske systemet. En av funksjonene er å lære assosiasjoner mellom lukter og atferd. Faktisk kan visse aromaer være hyggelige og forsterkende stimuli, mens andre kan være aversive.

Gjennom erfaring lærer vi for eksempel at vi liker å dra til et sted som lukter godt, eller at vi avviser lukten av en mat som har gjort oss syke tidligere.

Med andre ord, lukter som er knyttet til positive aspekter fungerer som en "belønning" for vår oppførsel. Mens det motsatte oppstår når andre lukt blir presentert sammen med negative hendelser.

Kort sagt, lukter ender opp med å bli assosiert med positive eller negative følelser takket være amygdalaen. I tillegg er det vist at det aktiveres når ubehagelig lukt oppdages.

hippocampus

Luktpæren og amygdala sender også informasjon til hippocampus. Denne regionen har også funksjoner som ligner mye på amygdalaen, og relaterer lukt med andre positive eller negative stimuli.

På den annen side har det en viktig rolle i dannelsen av selvbiografisk hukommelse. Det er en som lar oss huske viktige hendelser eller hendelser i livet vårt.

Når vi oppfatter en viss aroma som er lagret i minnet vårt i en annen kontekst, er det mulig at minner kommer til hjernen. For eksempel, hvis du lukter parfymen til partneren vår, vil det sikkert fremkalle minnet til den personen. Tilsynelatende er strukturen som er involvert i denne hendelsen hippocampus.

I tillegg kan både amygdala og hippocampus modulere vår luktoppfatning. På denne måten, når vi er i en fysiologisk tilstand som sult, kan lukten av mat virke veldig hyggelig. Dette er produsert av den lærte sammenhengen mellom lukten av mat og den forsterkende handlingen ved å spise.

Orbitofrontal cortex

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

Orbitofrontal cortex etablerer forbindelser med luktpæren direkte og gjennom den primære luktbarken.

Dette området har mange funksjoner, og deltar også i lukt-belønning foreningen. En av dens karakteristiske funksjoner er å etablere en vurdering av belønningen, det vil si å veie fordelene og kostnadene.

Orbitofrontal cortex mottar smakinformasjon og kombinerer den med lukt for å danne smaker. Dette området ser ut til å være nært knyttet til matlyst og den forsterkende følelsen av å spise.

referanser

1. Carlson, NR (2006). Atferdens fysiologi 8. utg. Madrid: Pearson. s: 262-267.
2. Cheprasov, A. (nd). The Sense of smell: luktfyllingspære og nesen. Hentet 15. januar 2017 fra Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Effekter av lukt på følelser, med implikasjoner. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Luktpære. (SF). Hentet 15. januar 2017, fra Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors. (2001). Olfactory Bulb. Neuroscience. 2. utgave. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Tilgjengelig fra: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC & Katz LC (1999). Optisk avbildning av luktstoffrepresentasjoner i pattedyrens luktpære. neuron; 23 (3): 499-511.
7. Hva er funksjonene til luktlappen? (SF). Hentet 15. januar 2017, fra Reference: reference.com.
8. Hva er funksjonen til luktpære? (SF). Hentet 15. januar 2017, fra Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Luktnerven. I: Cranial Nerves. I helse og sykdom. 3. utg. Redaksjonelle Médica Panameriana.