หุ้น:
โครงสร้างของจมูกหลอด, กายวิภาคและหน้าที่
จมูกหลอด มันเป็นโครงสร้างพื้นฐานในการตรวจจับกลิ่น มันเป็นส่วนหนึ่งของระบบดมกลิ่นและในมนุษย์มันตั้งอยู่ในด้านหลังของโพรงจมูก.
มีจมูกหลอดสำหรับซีกสมองแต่ละซีกและพวกเขาก็ถือเป็นการระเหยของเยื่อหุ้มสมอง พวกเขาประกอบด้วยคู่ของ protuberances ที่วางอยู่บนเยื่อบุผิวจมูกและใต้สมองส่วนหน้าของสมอง พวกเขามีส่วนร่วมในการส่งข้อมูลเกี่ยวกับการดมกลิ่นจากจมูกไปยังสมอง.
มีเซลล์อยู่ภายในโพรงจมูกที่ดักจับอนุภาคเคมีเหล่านั้นในอากาศที่ก่อให้เกิดกลิ่นไม่พึงประสงค์ ข้อมูลนี้มาถึงหลอดดมกลิ่น.
มันคิดว่าสิ่งนี้มีหน้าที่ในการตรวจจับกลิ่นที่สำคัญแยกความแตกต่างจากกลิ่นอื่น ๆ และขยายความไวต่อพวกเขา นอกเหนือจากการส่งข้อมูลนี้ไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมองเพื่อการประมวลผลเพิ่มเติม.
ดูเหมือนว่าหลอดดมกลิ่นจะแตกต่างกันในมนุษย์และสัตว์ ตัวอย่างเช่นในสัตว์นอกจากนี้ยังมีหลอดจมูกหลอดเสริมที่ช่วยให้พวกเขาจับฮอร์โมนเพศและพฤติกรรมการป้องกันหรือก้าวร้าว.
ในอีกทางหนึ่ง, จมูกหลอดมีความโดดเด่นสำหรับพื้นที่ที่มี neurogenesis ผู้ใหญ่อยู่ กล่าวคือเซลล์ประสาทใหม่จะยังคงเกิดมาตลอดชีวิต การทำงานของการฟื้นฟูเซลล์ประสาทยังคงอยู่ในระหว่างการศึกษา ในสัตว์ดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศและการดูแลเด็ก.
เราจะจับกลิ่นได้อย่างไร?
ประการแรกเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับลักษณะและหน้าที่ของหลอดรับกลิ่นมันจำเป็นต้องอธิบายการทำงานของระบบรับกลิ่น.
กลิ่นเป็นสารเคมีที่มีฟังก์ชั่นพื้นฐานที่สุดคือการรับรู้อาหารและตรวจสอบว่ามันอยู่ในสภาพที่ดีหรือไม่ แม้ว่ามันจะมีประโยชน์ในการจับรสชาติอย่างเต็มที่หรือตรวจจับอันตรายหรือป้องกันพิษ.
มันเป็นพื้นฐานสำหรับหลายชนิดในการตรวจจับผู้ล่า นอกเหนือจากการระบุสมาชิกในครอบครัวเพื่อนศัตรูหรือพันธมิตรที่เป็นไปได้.
แม้ว่าเราสามารถแยกแยะระหว่างกลิ่นที่แตกต่างกันหลายพันกลิ่น แต่คำศัพท์ของเราไม่อนุญาตให้อธิบายอย่างถูกต้อง มักจะอธิบายสิ่งที่เราเห็นหรือได้ยินได้ง่าย แต่เป็นการยากที่จะอธิบายถึงกลิ่น ดังนั้นจึงมีการกล่าวกันว่าระบบรับกลิ่นมีจุดประสงค์เพื่อระบุบางสิ่งมากกว่าการวิเคราะห์ลักษณะของมัน.
กลิ่นที่เรียกว่า olfactory stimuli เป็นสารระเหยที่มีน้ำหนักโมเลกุลระหว่าง 15 และ 300 พวกเขามักจะมีต้นกำเนิดอินทรีย์และส่วนใหญ่ประกอบด้วยไขมันที่ละลายน้ำได้.
เป็นที่ทราบกันดีว่าเรามีเซลล์รับกลิ่น 6 ล้านเซลล์ซึ่งอยู่ในโครงสร้างที่เรียกว่าเยื่อบุผิวจมูกหรือเยื่อเมือก นี่คือส่วนบนของโพรงจมูก.
ดูเหมือนว่าน้อยกว่า 10% ของอากาศที่มาถึงทางเดินจมูกเข้าสู่เยื่อบุผิวจมูก ดังนั้นบางครั้งการจับกลิ่นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องส่งเสียงดังลั่นมากขึ้นเพื่อเข้าถึงตัวรับกลิ่น.
เหนือเยื่อบุผิวจมูกหลอดแผ่น cribriform ตั้งอยู่ Lamina cribosa เป็นส่วนหนึ่งของกระดูก ethmoid ที่อยู่ระหว่างเยื่อบุผิวจมูกและจมูกหลอด.
กระดูกนี้รองรับและปกป้องหลอดดมกลิ่นและมีรูเล็ก ๆ ที่เซลล์ผู้รับผ่าน ดังนั้นพวกเขาสามารถส่งข้อมูลจากเยื่อบุผิวจมูกไปยังหลอดจมูก.
เราจับกลิ่นเมื่อโมเลกุลที่มีกลิ่นละลายในเยื่อเมือก เยื่อบุประกอบด้วยสารคัดหลั่งจากต่อมจมูกที่ทำให้ภายในจมูกชื้น.
เมื่อละลายแล้วโมเลกุลเหล่านี้จะกระตุ้นการรับของเซลล์รับกลิ่น เซลล์เหล่านี้มีลักษณะของการฟื้นฟูอย่างต่อเนื่อง.
จมูกหลอดตั้งอยู่ที่ฐานของสมองในตอนท้ายของทางเดินจมูก เซลล์ตัวรับแต่ละเซลล์จะส่งซอนหนึ่งตัว (การขยายเส้นประสาท) ไปยังหลอดรับกลิ่น ซอนแต่ละอันแยกออกไปเชื่อมต่อกับ dendrites ของเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ mitral.
เซลล์ mitral เป็นเซลล์ประสาทของหลอดรับกลิ่นที่ส่งข้อมูลการดมกลิ่นไปยังสมองส่วนที่เหลือเพื่อดำเนินการ.
พวกเขาส่วนใหญ่ส่งข้อมูลไปยัง amygdala, piriform cortex และ cortor entorhinal ทางอ้อมข้อมูลยังไปถึงฮิบโปแคมปัส, hypothalamus และเยื่อหุ้มสมองวงโคจร.
เยื่อหุ้มสมองวงโคจรด้านหน้ายังได้รับข้อมูลรสชาติ นั่นคือเหตุผลที่เชื่อกันว่าอาจเกี่ยวข้องกับส่วนผสมของกลิ่นและรสชาติที่ได้รับในรสชาติ.
ในอีกทางหนึ่งเส้นใยประสาทที่แตกต่างกันจากส่วนต่าง ๆ ของสมองเข้าสู่หลอดรับกลิ่น เหล่านี้มักจะ acetylcholinergic, noradrenergic, dopaminergic และ serotoninergic.
รายการ Noradrenergic ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความทรงจำเกี่ยวกับจมูกและดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการทำสำเนา.
สถานที่ตั้งของหลอดดมกลิ่น
ในสัตว์หลายชนิดจมูกหลอดตั้งอยู่ด้านหน้าของสมอง (ส่วน rostral).
แม้ว่าในมนุษย์จะอยู่ในส่วนด้านข้างของสมองระหว่างตา กลีบหน้าผากตั้งอยู่บนหลอดรับกลิ่น.
มีจมูกหลอดในซีกสมองแต่ละซีกและพวกมันสามารถเชื่อมต่อกันผ่านเซลล์ mitral.
โครงสร้าง
หลอดรับกลิ่นประกอบด้วย 6 ชั้นที่แตกต่างกัน ทั้งหมดของพวกเขาดำเนินงานเฉพาะที่ช่วยในการประมวลผลของเส้นประสาทของกลิ่น เรียงจากล่างขึ้นบนเลเยอร์เหล่านี้จะเป็น:
- ชั้นของเส้นใยประสาท: มันตั้งอยู่เหนือแผ่น cribrosa ในชั้นนี้เป็นแอกซอนของเซลล์ประสาทรับกลิ่นซึ่งมาจากเยื่อบุจมูกหลอด.
- ชั้น Glomerular: ในชั้นนี้พวกเขาทำประสาท (นั่นคือพวกเขาเชื่อมต่อ) ซอนของเซลล์ประสาทรับกลิ่นและ arborizations dendritic ของเซลล์ mitral การเชื่อมต่อเหล่านี้เรียกว่ากลูตาลีโอจมูก (olfactory glomeruli) เนื่องจากมีลักษณะของโครงสร้างทรงกลม.
Glomerulus แต่ละอันได้รับข้อมูลจากเซลล์ตัวรับชนิดเดียว มีคลาสที่แตกต่างกันของเซลล์เหล่านี้ตามประเภทของกลิ่นที่ตัวรับจับ ในมนุษย์มีการระบุตัวรับที่แตกต่างกันระหว่าง 500 ถึง 1,000 ตัวแต่ละตัวมีความไวต่อกลิ่นต่างกัน.
ด้วยวิธีนี้มีทั้ง glomeruli และโมเลกุลรับที่แตกต่างกัน.
Glomeruli เชื่อมต่อกับชั้น plexiform ด้านนอกและกับเซลล์ของจมูกหลอดของซีกสมองอีกซีก.
- plexiform เลเยอร์ภายนอก: มันเป็นสิ่งหนึ่งที่มีร่างกายของเซลล์ในขนนก สิ่งเหล่านี้เช่นเซลล์ mitral เชื่อมต่อกับเซลล์รับกลิ่นจมูก จากนั้นพวกเขาส่งข้อมูลการดมกลิ่นไปยังนิวเคลียสดมกลิ่นด้านหน้าพื้นที่จมูกหลักและสารที่มีรูพรุนด้านหน้า (Wilson-Pauwels, 2013).
นอกจากนี้ยังมี astrocytes และ interneurons Interneurons ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมโยงเซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน.
- เซลล์ชั้น Mitral: เป็นส่วนที่ร่างกายของเซลล์ mitral ตั้งอยู่.
- plexiform layer และเซลล์แบบละเอียด: ชั้นนี้มีซอนของเซลล์ mitral และเซลล์กระจุก นอกจากนี้ยังมีเซลล์ที่ละเอียดบางส่วน.
- ชั้นของเส้นใยประสาทของระบบทางเดินจมูก: ในเลเยอร์นี้เป็นแอกซอนที่ส่งและรับข้อมูลไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมอง หนึ่งในนั้นคือเปลือกจมูก.
ฟังก์ชั่น
หลอดดมกลิ่นถือเป็นสถานที่หลักที่มีการประมวลผลข้อมูลการดมกลิ่น ดูเหมือนว่าจะทำหน้าที่เป็นตัวกรอง แต่ก็ยังได้รับข้อมูลจากส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับกลิ่น ตัวอย่างเช่น amygdala, orbitofrontal cortex, the hippocampus หรือ substantia nigra.
ฟังก์ชั่นของจมูกหลอดดูเหมือนจะเป็น:
- แยกความแตกต่างของกลิ่นจากคนอื่น สำหรับเรื่องนี้ดูเหมือนว่า glomerulus เฉพาะได้รับข้อมูลจากตัวรับกลิ่นเฉพาะและส่งข้อมูลนี้ไปยังส่วนเฉพาะของเปลือกจมูก.
อย่างไรก็ตามคำถามก็คือเราจะใช้เครื่องรับจำนวนค่อนข้างน้อยในการตรวจจับกลิ่นที่แตกต่างกันมากมายได้อย่างไร? นี่เป็นเพราะมีกลิ่นเฉพาะเข้าร่วมมากกว่าหนึ่งตัวรับ ดังนั้นกลิ่นแต่ละอันจะสร้างรูปแบบของกิจกรรมที่แตกต่างกันใน glomeruli เพื่อให้เป็นที่รู้จัก.
ตัวอย่างเช่นกลิ่นบางอย่างอาจมีการรวมกันที่แข็งแกร่งกับตัวรับประเภทหนึ่งขนาดกลางที่แข็งแกร่งกับอีกประเภทหนึ่งและอ่อนตัวลงต่อไป จากนั้นก็จะได้รับการยอมรับโดยรูปแบบเฉพาะนั้นในหลอดดมกลิ่น.
สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการศึกษาโดย Rubin และ Katz (1999) พวกเขาสัมผัสหลอดดมกลิ่นถึงสามกลิ่นที่แตกต่างกัน: pentanal, butanal และ propanal ในขณะที่พวกเขาสังเกตกิจกรรมของพวกเขาผ่านการวิเคราะห์ด้วยแสงคอมพิวเตอร์.
พวกเขาพบว่ากลิ่นทั้งสามนั้นมีรูปแบบการทำงานที่แตกต่างกันในส่วนของกลูเมอรีของจมูกหลอด.
- ดูรายละเอียดกลิ่นอื่น ๆ และมุ่งเน้นไปที่การตรวจหากลิ่นที่เฉพาะเจาะจงหรือคู่ของกลิ่นที่เลือก.
ตัวอย่างเช่นแม้ว่าเราจะอยู่ในบาร์ที่มีกลิ่นแตกต่างกันหลายอย่างปรากฏขึ้นในเวลาเดียวกันต้องขอบคุณหลอดไฟดมกลิ่นที่เราสามารถระบุบางส่วนแยกจากกันโดยไม่รบกวนคนอื่น.
ดูเหมือนว่ากระบวนการนี้จะประสบความสำเร็จด้วยสิ่งที่เรียกว่า "การยับยั้งด้านข้าง" นั่นคือมีกลุ่มของ interneurons ที่มีหน้าที่ในการผลิตยับยั้งบางอย่างในเซลล์ mitral สิ่งนี้ช่วยในการแยกแยะกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงโดยไม่สนใจกลิ่น "พื้นหลัง".
- เพิ่มความไวในการจับกลิ่น ฟังก์ชั่นนี้เกี่ยวข้องกับการยับยั้งด้านข้างเช่นกันเนื่องจากเมื่อเราต้องการที่จะมุ่งเน้นไปที่การตรวจจับกลิ่นเซลล์รับของกลิ่นนั้นจะเพิ่มกิจกรรมของมัน ในขณะที่ส่วนที่เหลือของเซลล์ตัวรับถูกยับยั้งการป้องกันกลิ่นอื่น ๆ จาก "การผสม".
- อนุญาตให้พื้นที่ส่วนบนของระบบประสาทส่วนกลางปรับเปลี่ยนการระบุหรือการแยกแยะสิ่งเร้าเกี่ยวกับการดมกลิ่น.
อย่างไรก็ตามมันยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่างานเหล่านี้ทำโดยการดมกลิ่นเพียงอย่างเดียวหรือจริง ๆ แล้วมีส่วนร่วมในพวกเขาพร้อมกับโครงสร้างอื่น.
สิ่งที่แสดงให้เห็นคือรอยโรคในจมูกหลอดนั้นส่งผลให้เกิดอาการ Anosmia (ไม่มีกลิ่น) ทางด้านที่ได้รับผลกระทบ.
สัมพันธ์
เมื่อข้อมูลเกี่ยวกับการดมกลิ่นผ่านหลอดรับกลิ่นมันจะถูกส่งไปยังโครงสร้างสมองอื่น ๆ ที่จะประมวลผล ส่วนใหญ่เป็น amygdala, the hippocampus และ orbitofrontal cortex พื้นที่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับอารมณ์ความจำและการเรียนรู้.
ต่อมทอนซิล
หลอดดมกลิ่นสร้างการเชื่อมต่อโดยตรงและโดยอ้อมกับ amygdala ดังนั้นมันสามารถเข้าถึงมันผ่านเยื่อหุ้มสมองนอกซึ่งเป็นบริเวณหนึ่งของเยื่อหุ้มสมองกลิ่นหลัก หรือเชื่อมต่อโดยตรงกับบางพื้นที่ของ amygdala.
amygdala เป็นโครงสร้างที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบ limbic หนึ่งในหน้าที่ของมันคือการเรียนรู้การเชื่อมโยงระหว่างกลิ่นและพฤติกรรม ในความเป็นจริงแล้วกลิ่นบางชนิดสามารถสร้างความพึงพอใจและกระตุ้นสิ่งเร้าได้ในขณะที่บางคนสามารถหลีกเลี่ยงได้.
ตัวอย่างเช่นจากประสบการณ์เราเรียนรู้ว่าเราชอบไปสถานที่ที่มีกลิ่นหอมหรือว่าเราปฏิเสธกลิ่นอาหารที่ในอดีตทำให้เราป่วย.
นั่นคือกลิ่นที่เชื่อมโยงกับด้านบวกทำหน้าที่เป็น "รางวัล" สำหรับพฤติกรรมของเรา ในขณะที่สิ่งที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อมีกลิ่นอื่นเกิดขึ้นพร้อมกับเหตุการณ์เชิงลบ.
กล่าวโดยสรุปคือกลิ่นมีความสัมพันธ์กับอารมณ์เชิงบวกหรือเชิงลบเนื่องจากอะมิกกาลา นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามันถูกเปิดใช้งานเมื่อจับกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์.
ฮิบโป
จมูกหลอดและ amygdala ยังส่งข้อมูลไปยังฮิบโป ภูมิภาคนี้มีฟังก์ชั่นคล้ายกันมากกับ amygdala, กลิ่นที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นเชิงบวกหรือเชิงลบอื่น ๆ.
ในทางตรงกันข้ามมันมีบทบาทสำคัญในการสร้างความทรงจำเกี่ยวกับอัตชีวประวัติ มันเป็นสิ่งหนึ่งที่ช่วยให้เราสามารถจดจำเหตุการณ์หรือเหตุการณ์สำคัญในชีวิตของเรา.
เมื่อเรารับรู้กลิ่นหอมบางอย่างที่เก็บไว้ในความทรงจำของเราในบริบทที่แตกต่างกันมันเป็นไปได้ที่ความทรงจำจะเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นการดมน้ำหอมของพันธมิตรของเราจะทำให้ระลึกถึงบุคคลนั้นอย่างแน่นอน เห็นได้ชัดว่าโครงสร้างที่เกี่ยวข้องในเหตุการณ์นี้คือฮิบโป.
นอกจากนี้ทั้ง amygdala และฮิบโปสามารถปรับเปลี่ยนการรับรู้กลิ่นของเรา ด้วยวิธีนี้เมื่อเราอยู่ในสถานะทางสรีรวิทยาเช่นความหิวกลิ่นอาหารอาจดูน่าพึงพอใจมาก สิ่งนี้ผลิตโดยสมาคมที่เรียนรู้ระหว่างกลิ่นอาหารและการเสริมแรงของการกิน.
เยื่อหุ้มสมอง Orbitofrontal
เยื่อหุ้มสมอง orbitofrontal สร้างการเชื่อมต่อกับจมูกหลอดโดยตรงและผ่านเยื่อหุ้มสมองจมูกหลัก.
บริเวณนี้มีฟังก์ชั่นมากมายและยังมีส่วนร่วมในการรับกลิ่นของรางวัล หน้าที่อันหนึ่งของคุณลักษณะคือการสร้างการประเมินรางวัลนั่นคือการชั่งน้ำหนักผลประโยชน์และต้นทุน.
ดังที่ได้กล่าวมาแล้วเยื่อหุ้มสมอง orbitofrontal จะได้รับข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของอาหารและรวมเข้ากับการดมกลิ่นเพื่อสร้างรสชาติ พื้นที่นี้ดูเหมือนจะมีอะไรมากมายที่เกี่ยวข้องกับความอยากอาหารและความรู้สึกที่เสริมกำลังในการกิน.
การอ้างอิง
- Carlson, N.R. (2006) สรีรวิทยาของพฤติกรรม 8th เอ็ดมาดริด: เพียร์สัน pp: 262-267.
- Cheprasov, A. (s.f. ) ความรู้สึกของกลิ่น: จมูกหลอดและจมูก สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Study.com: study.com.
- Kadohisa, M. (2013) ผลของกลิ่นที่มีต่ออารมณ์โดยมีนัยยะ พรมแดนในระบบประสาท, 7, 66.
- หลอดดมกลิ่น ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
- Purves D. , Augustine G.J. , Fitzpatrick D. , et al., Editors (2001) หลอดดมกลิ่น ประสาท ฉบับที่ 2 Sunderland (MA): Sinauer Associates; วางจำหน่ายจาก: ncbi.nlm.nih.gov.
- Rubin, B.C. & Katz L.C. (1999) การถ่ายภาพด้วยแสงของการเป็นตัวแทนกลิ่นในหลอดดมกลิ่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์ประสาท; 23 (3): 499-511.
- ฟังก์ชั่นของจมูกกลีบคืออะไร? ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จากการอ้างอิง: reference.com.
- ฟังก์ชั่นของ Olfactory Bulb คืออะไร? ( N.d. ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Innovateus: innovateus.net.
- Wilson Pauwels, L. , Akesson, E.J. , Stewart, P.A. , Spacey S.D. (2013) ประสาทรับกลิ่น ใน: เส้นประสาทสมอง ในด้านสุขภาพและโรคภัย 3rd Ed. Panamerian Medical บทบรรณาธิการ.