Geruchsbirnenstruktur, Anatomie und Funktionen

Er Geruchsbirne Es ist eine grundlegende Gehirnstruktur, um Gerüche zu erkennen. Es ist Teil des olfaktorischen Systems und befindet sich im Menschen im hinteren Teil der Nasenhöhlen.

Für jede Hirnhemisphäre gibt es eine Riechkugelbirne und sie gelten als Evagination des Kortex. Sie bestehen aus ein paar Prostuberanzen, die sich auf dem olfaktorischen Epithel und unterhalb der Frontallappen des Gehirns befinden. Sie nehmen an der Übertragung von olfaktorischen Informationen von der Nase zum Gehirn teil.

Geruchsbirne (gelb)

Es gibt Zellen in der Nasenhöhle, die diese chemischen Luftpartikel bilden. Diese Informationen erreichen die Riechkolbenlampe.

Es wird angenommen, dass dies dafür verantwortlich ist, wichtige Gerüche zu erkennen, einige Gerüche von anderen zu unterscheiden und die Empfindlichkeit für sie zu verstärken. Zusätzlich zum Senden dieser Daten an andere Bereiche des Gehirns zur späteren Verarbeitung an andere Bereiche des Gehirns.

Die olfaktorische Glühbirne scheint beim Menschen und Tieren unterschiedlich zu sein. Zum Beispiel gibt es bei Tieren auch die älteren olfaktorischen Glühbirne, die es ihnen ermöglicht, sexuelle Hormone und defensive oder aggressive Verhaltensweisen festzuhalten.

Andererseits sticht die Riechkolbenbirne aus, in dem es bei der Erwachsenenneurogenese gibt. Das heißt, neue Neuronen werden im Laufe des Lebens weiterhin geboren. Die Funktion dieser neuronalen Regeneration wird noch untersucht. Bei Tieren scheint es sich auf sexuelle Verhaltensweisen und junge Pflege zu beziehen.

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Standort der Riechkolbenlampe

Lage der Riechkunst (gelb)

Bei vielen Tieren befindet sich die olfaktorische Glühbirne in der Vorderseite des Gehirns (rostraler Teil), obwohl sie sich im Menschen im Gehirn, insbesondere am Boden des Gehirns, zwischen den Augen befindet. Auf der olfaktorischen Glühbirne befindet sich der Frontallappen.

In jeder Hirnhemisphäre gibt es eine olfaktorische Glühbirne und kann durch Mitralzellen miteinander verbunden werden.

Wie funktioniert die Riechbirne??

Sensorische Empfänger im menschlichen Geruchssystem. 1: Riechlampe 2: Mitralzelle

Für ein besseres Verständnis der Merkmale und Funktionen der Riechkunst ist es erforderlich, den Betrieb des Riechsystems zu erklären.

Riechsystem

Geruch ist ein chemischer Sinn, dessen grundlegendste Funktion es ist, Lebensmittel zu erkennen und zu überprüfen, ob sie in gutem Zustand sind oder nicht. Obwohl es auch nützlich ist, Geschmacksrichtungen vollständig zu erfassen oder Gefahren zu erkennen oder eine Vergiftung zu vermeiden.

Für viele Arten ist es wichtig, Raubtiere zu erkennen. Neben der Identifizierung von Familienmitgliedern, Freunden, Feinden oder möglichen Paaren.

Obwohl wir zwischen Tausenden verschiedener Gerüche unterscheiden können, erlaubt unser Wortschatz uns nicht, sie genau zu beschreiben. Es ist normalerweise leicht, etwas zu erklären, das wir sehen oder hören, aber es ist schwierig, einen Geruch zu beschreiben. Daher wird gesagt, dass das olfaktorische System darauf abzielt, etwas zu identifizieren, anstatt seine Merkmale zu analysieren.

riecht

Gerüche, auch olfaktorische Stimuli genannt, sind flüchtige Substanzen, die ein Molekulargewicht zwischen 15 und 300 haben. Sie sind normalerweise organischer Herkunft und bestehen hauptsächlich aus löslichen Lipiden.

Es ist bekannt, dass wir 6 Millionen olfaktorische Empfangszellen in einer Struktur namens olfaktorisches Epithel oder Schleimmembran haben. Dies befindet sich oben in der Nasenhöhle.

Anscheinend treten weniger als 10% der Luft, die die Nasenlöcher erreichen, in das olfative Epithel ein. Manchmal ist es notwendig, zu schnüffeln, um einen Geruch zu erfassen.

Screening -Blatt

Etmoid -Knochen von oben beobachtet. Quelle: Henry Vandyke Carter / Public Domain

Direkt über dem olfaktorischen Epithel befindet sich der Bildschirm. Das Screening -Blatt ist ein Teil des ethmoid -Knochens zwischen dem olfaktorischen Epithel und der Riechlampe.

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Dieser Knochen unterstützt und schützt die Riechkolben und hat kleine Perforationen, bei denen die Empfangszellen passieren. Daher können diese Informationen vom olfaktorischen Epithel an die Riechkunst übertragen.

Partikel kommen an der Nase zur Schleimhaut an

Wir fangen einen Geruch ein, wenn sich die Geruchsmoleküle in der Schleimhaut lösen. Die Schleimhaut besteht aus Sekreten der olfaktorischen Drüsen, die das Innere der feuchten Nase aufrechterhalten.

Einmal gelöst, stimulieren diese Moleküle die Rezeptoren von Riechzellen. Diese Zellen haben das Merkmal der kontinuierlichen Regeneration.

Die Riechlampe befindet sich an der Basis des Gehirns am Ende der Riechtrakte. Jede Empfangszelle sendet ein einzelnes Axon (Nervenverlängerung) an die olfaktorische Glühbirne. Jedes Axon wird verzweigt, indem sie sich mit den Dendriten von Zellen verbinden, die als Mitralzellen bezeichnet werden.

Signale von der olfaktorischen Glühbirne auf andere Gehirnbereiche

Olfaktorische Neuronen. Quelle: Henry Vandyke Carter / Public Domain

Mitralzellen sind olfaktorische Lampenneuronen, die olfaktorische Informationen an den Rest des Gehirns senden, um verarbeitet zu werden.

Hauptsächlich senden sie die Informationen an den Mandel, den piriformen Kortex und den entorrinischen Kortex. Indirekt erreichen die Informationen auch den Hippocampus, den Hypothalamus und die orbitofrontale Kortex.

Der orbitofrontale Kortex erhält auch gustative Informationen. Deshalb wird angenommen, dass es mit der Mischung von Geruch und Geschmack in Bezug auf Aromen zusammenhängt.

Andererseits gelangen unterschiedliche Nervenfasern aus verschiedenen Teilen des Gehirns in die Riechkolbenlampe. Dies sind normalerweise acetylcholinerge, noradrenerge, dopaminerge und serotonerge.

Noradrenerge Einträge scheinen mit olfaktorischen Erinnerungen zusammenhängen und mit der Fortpflanzung verbunden zu sein scheinen.

Struktur

Traktat und Riechkunst (rot). Quelle: User Ancheta WIS auf.Wikipedia / Public Domain

Die olfaktorische Glühbirne besteht aus 6 verschiedenen Schichten. Alle von ihnen führen bestimmte Aufgaben aus, die die neuronale Verarbeitung von Gerüchen helfen. Von unten nach oben sortiert, wären diese Schichten:

Nervenfaserschicht

Es befindet sich direkt über dem Bildschirm. In dieser Schicht befinden sich die Axone der olfaktorischen Neuronen, die aus dem olfaktorischen Epithel stammen.

Glomeruläre Schicht

In dieser Schicht machen sie die Axone der olfaktorischen Neuronen und die dendritischen Arborisationen der Mitralzellen Synapse (dh sie verbinden sie). Diese Verbindungen bilden die sogenannten olfaktorischen Glomeruli, da sie kugelförmige Strukturen auftreten.

Jeder Glomerulus erhält Informationen von einer einzigen Art von Empfangszellen. Es gibt verschiedene Arten dieser Zellen entsprechend den Gerüchenarten, die ihre Rezeptoren erfassen. Beim Menschen haben sie zwischen 500 und 1000 verschiedenen Rezeptoren identifiziert, die jeweils gegenüber einem anderen Geruch empfindlich sind.

Auf diese Weise gibt es so viele Arten von Glomeruli wie unterschiedliche Empfangsmoleküle.

Glomeruli verbinden sich auch mit der äußeren plexiformen Schicht und mit den olfaktorischen Zwiebelzellen der anderen Gehirnhälfte.

Externe plexiforme Schicht

Es ist derjenige, der die Körper der Zellen in Tenacho enthält. Diese, wie Mitralzellen, verbinden sich mit olfaktorischen Empfangsneuronen. Anschließend senden sie die olfaktorischen Informationen an den vorherigen Riechkern, primäre Geruchsbereiche und die vorherige perforierte Substanz. 

Es hat auch Astrozyten und Interneurone. Interneurone wirken als Brücken, indem sie sich verschiedenen Neuronen anschließen.

Mitralzellschicht

Es ist der Teil, in dem die Körper von Mitralzellen gefunden werden.

Innere plexiforme Schicht und körnige Zellen

Diese Schicht hat Axone von Mitralzellen und Zellen auf Tenacho. Zusätzlich zu einigen körnigen Zellen.

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Olfative Traktat -Nervenfaserschicht

In dieser Schicht sind die Axone, die Informationen in andere Bereiche des Gehirns senden und empfangen. Einer von ihnen ist der olfaktorische Kortex.

Funktionen

Die olfaktorische Glühbirne gilt als der Hauptort, an dem olfaktorische Informationen verarbeitet werden. Es scheint als Filter zu fungieren, es empfängt jedoch auch Informationen aus anderen Bereichen des Gehirns, die am Geruch beteiligt sind. Zum Beispiel die Amygdala, der orbitofrontale Kortex, der Hippocampus oder die schwarze Substanz.

Die Funktionen der olfaktorischen Glühbirne sind:

Unterscheiden einige Gerüche von anderen

Dazu scheinen ein bestimmter Glomerulus Informationen von bestimmten olfaktorischen Rezeptoren zu erhalten und diese Daten an bestimmte Teile des olfaktorischen Kortex zu senden.

Es wäre jedoch zu fragen: Wie verwenden wir eine relativ kleine Anzahl von Rezeptoren, um so viele verschiedene Gerüche zu erkennen?? Dies liegt daran, dass ein konkreter Geruch mehr als einen Empfänger verbindet. Somit würde jeder Geruch zu einem anderen Aktivitätsmuster in den Glomeruli erzeugt werden, die erkannt werden sollen.

Zum Beispiel könnte ein bestimmtes Aroma eine starke Vereinigung mit einer Art von Empfänger haben, mäßig stark mit einem anderen und schwächeren mit den folgenden. Dann würde er durch dieses bestimmte Muster in der olfaktorischen Glühbirne erkannt werden.

Dies wurde in einer Studie von Rubin und Katz (1999) gezeigt. Sie waren der Riechkunst mit drei verschiedenen Gerüchen ausgesetzt: Pentanal, Butanal und Propanal. Während der Beobachtung ihrer Aktivität durch eine computergestützte optische Analyse.

Sie fanden heraus, dass die drei Gerüche unterschiedliche Aktivitätsmuster im olfaktorischen Glomeruli erzeugten.

Konzentrieren Sie sich darauf, einen bestimmten Geruch zu erkennen

Obwohl wir uns in einer Bar befinden, in der gleichzeitig verschiedene Gerüche auftreten.

Es scheint, dass dieser Prozess dank der sogenannten "lateralen Hemmung" erreicht wird. Das heißt, es gibt Gruppen von Interneuronen, deren Funktion es ist, eine gewisse Hemmung in Mitralzellen zu erzeugen. Dies hilft dabei, bestimmte Gerüche zu unterscheiden und die Gerüche von "Hintergrund" zu ignorieren.

Erweitern Sie die Empfindlichkeit, Gerüche zu erfassen

Diese Funktion ist auch mit der lateralen Hemmung verbunden, da wir uns darauf konzentrieren möchten, einen Geruch zu erkennen, und die Empfangen von Zellen für dieses Aroma ihre Aktivität erhöhen. Während der Rest der empfangenden Zellen inhibiert wird, verhindern Sie, dass andere Gerüche "Mischen" verhindern, dass andere Gerüche "mischen", dass andere Gerüche "vermischen" verhindert,.

Identifizierung von Stimuli durch höhere Bereiche

Erlauben Sie höhere Bereiche des Zentralnervensystems, die Identifizierung oder Diskriminierung von olfaktorischen Reizen zu ändern.

Es ist jedoch noch nicht sicher bekannt.

Was gezeigt wurde, ist, dass Läsionen in der Riechkunst auf der betroffenen Seite Anosmie (mangelnder Geruch) hervorrufen.

Verbindungen zu Gehirnbereichen

Sobald die olfaktorischen Informationen durch die olfaktorische Glühbirne geleitet werden, wird sie an andere Gehirnstrukturen gesendet, die sie verarbeiten. Hauptsächlich sind dies der Mandel, der Hippocampus und der orbitofrontale Kortex. Diese Bereiche beziehen sich auf Emotionen, Gedächtnis und Lernen.

Amygdala

Die olfaktorische Glühbirne stellt direkte und indirekte Verbindungen zur Amygdala her. Somit kann es es durch den piriformen Kortex erreichen, einem Bereich des primären olfaktorischen Kortex. Oder verbinden Sie sich direkt mit bestimmten spezifischen Amygdala -Bereichen.

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Die Amygdala ist eine Struktur, die Teil des limbischen Systems ist. Eine seiner Funktionen ist es, Assoziationen zwischen Gerüchen und Verhaltensweisen zu lernen. In der Tat können bestimmte Aromen angenehm und verstärkt werden, während andere aversiv sein können.

Zum Beispiel lernen wir durch Erfahrung, dass wir gerne an einen Ort gehen, der gut riecht oder dass wir den Geruch eines Essens ablehnen, das in der Vergangenheit krank wurde.

Das heißt, Gerüche, die mit positiven Aspekten verbunden sind, fungieren als "Belohnung" unseres Verhaltens. Während das Gegenteil auftritt, wenn andere Gerüche neben negativen Ereignissen präsentiert werden.

Kurz gesagt, Gerüche haben sich dank der Amygdala mit positiven oder negativen Emotionen in Verbindung setzen. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass es aktiviert ist, wenn unangenehme Gerüche erfasst werden.

Hippocampus

Die Riechbirne und die Mandel senden auch Informationen an den Hippocampus. Diese Region hat auch Funktionen, die denen der Amygdala sehr ähnlich sind und Gerüche mit anderen positiven oder negativen Reizen beziehen.

Andererseits spielt es eine wichtige Rolle bei der Bildung des autobiografischen Gedächtnisses. Es ist eines, das es uns ermöglicht, uns wichtige Ereignisse oder Ereignisse unseres Lebens zu erinnern.

Wenn wir ein bestimmtes Aroma wahrnehmen, das in einem anderen Kontext in unserem Gedächtnis gespeichert ist, können uns Erinnerungen in uns in den Sinn kommen. Zum Beispiel riecht das Parfüm unseres Partners sicherlich die Erinnerung dieser Person an. Anscheinend ist die mit diesem Ereignis verbundene Struktur der Hippocampus.

Darüber hinaus können sowohl die Amygdala als auch der Hippocampus unsere olfaktorische Wahrnehmung modulieren. Auf diese Weise scheinen wir, wenn wir in einem physiologischen Zustand wie Hunger sind, sehr angenehm, nach Essen zu riechen. Dies wird durch den Assoziation erzeugt, der zwischen dem Geruch von Nahrung und dem Verstärkungsakt des Essens gelernt wurde.

Orbitofrontaler Kortex

Orbitofrontaler Kortex (grün). Quelle: Paulwicks / Public Domain

Der orbitofrontale Kortex stellt Verbindungen mit der olfaktorischen Glühbirne direkt und über den primären olfaktorischen Kortex her.

Dieser Bereich hat viele Funktionen und nimmt auch an der Odores-Reompens Association teil. Eine seiner charakteristischen Funktionen besteht darin, eine Bewertung der Belohnung festzulegen, dh seine Vorteile und Kosten abzuwägen.

Der orbitofrontale Kortex erhält Geschmacksinformationen und kombiniert sie mit Geruch, um Aromen zu bilden. Dieser Bereich scheint eine Menge Beziehung zum Appetit und das Verstärkungsgefühl zu haben.

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