OLFACTORY BULB: โครงสร้างกายวิภาคศาสตร์และหน้าที่ - ไซโค

จมูกหลอดเป็นโครงสร้างสมองพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบกลิ่นไม่พึงประสงค์ เป็นส่วนหนึ่งของระบบการดมกลิ่นและในมนุษย์พบได้ที่ด้านหลังของโพรงจมูก

มีกระเปาะรับกลิ่นสำหรับสมองแต่ละซีกและถือว่าเป็นการแพร่กระจายของเยื่อหุ้มสมอง ประกอบด้วยการกระแทกคู่หนึ่งที่อยู่บนเยื่อบุผิวรับกลิ่นและด้านล่างของสมองส่วนหน้า พวกเขามีส่วนร่วมในการส่งข้อมูลการดมกลิ่นจากจมูกไปยังสมอง

หลอดดมกลิ่น (สีเหลือง)

มีเซลล์ภายในโพรงจมูกที่จับอนุภาคเคมีเหล่านั้นจากอากาศที่ก่อให้เกิดกลิ่น ข้อมูลนี้ไปถึงกระเปาะรับกลิ่น

สิ่งนี้คิดว่ามีหน้าที่รับผิดชอบในการตรวจจับกลิ่นที่สำคัญแยกแยะกลิ่นบางอย่างจากกลิ่นอื่น ๆ และเพิ่มความไวต่อกลิ่นเหล่านั้น นอกเหนือจากการส่งข้อมูลนี้ไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมองเพื่อประมวลผลต่อไป

กระเปาะรับกลิ่นดูเหมือนจะแตกต่างกันในมนุษย์และในสัตว์ ตัวอย่างเช่นในสัตว์ยังมีหลอดดมกลิ่นที่ช่วยให้พวกมันจับฮอร์โมนเพศและพฤติกรรมป้องกันหรือก้าวร้าว

ในทางกลับกันหลอดรับกลิ่นมีความโดดเด่นเนื่องจากเป็นบริเวณที่มีการสร้างระบบประสาทของผู้ใหญ่ นั่นคือเซลล์ประสาทใหม่จะเกิดต่อไปตลอดชีวิต การทำงานของการสร้างเซลล์ประสาทนี้ยังคงอยู่ระหว่างการศึกษา ในสัตว์ดูเหมือนว่าจะเกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทางเพศและการดูแลเด็ก

ตำแหน่งของกระเปาะรับกลิ่น

ตำแหน่งหลอดรับกลิ่น (สีเหลือง)

ในสัตว์หลายชนิดกระเปาะรับกลิ่นจะอยู่ที่ส่วนหน้าของสมอง (ส่วนชั้นบน) แม้ว่าในมนุษย์จะอยู่ในสมองโดยเฉพาะในส่วนล่างด้านข้างของสมองระหว่างดวงตา กลีบหน้าผากตั้งอยู่บนกระเปาะรับกลิ่น

มีกระเปาะรับกลิ่นในสมองแต่ละซีกและสามารถเชื่อมต่อกันได้ผ่านเซลล์ mitral

หลอดดมกลิ่นทำงานอย่างไร?

ตัวรับความรู้สึกในระบบการดมกลิ่นของมนุษย์ 1: หลอดรับกลิ่น 2: เซลล์ไมทรัล 3: กระดูก 4: เยื่อบุผิวจมูก 5: โกลเมอรูลัส 6: เซลล์ประสาทรับกลิ่น

ก่อนอื่นเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับลักษณะและหน้าที่ของหลอดดมกลิ่นจำเป็นต้องอธิบายการทำงานของระบบรับกลิ่น

ระบบ Olfactory

กลิ่นเป็นความรู้สึกทางเคมีที่มีหน้าที่พื้นฐานที่สุดคือการรับรู้อาหารและตรวจสอบว่าอยู่ในสภาพดีหรือไม่ แม้ว่าจะมีประโยชน์ในการจับรสชาติอย่างเต็มที่หรือตรวจจับอันตรายหรือหลีกเลี่ยงการเป็นพิษ

จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดในการตรวจจับสัตว์นักล่า นอกเหนือจากการระบุสมาชิกในครอบครัวเพื่อนศัตรูหรือพันธมิตรที่อาจเกิดขึ้น

แม้ว่าเราจะแยกแยะกลิ่นต่างๆได้เป็นพัน ๆ กลิ่น แต่คำศัพท์ของเราไม่อนุญาตให้เราอธิบายอย่างตรงประเด็น โดยปกติแล้วการอธิบายสิ่งที่เราเห็นหรือได้ยินนั้นเป็นเรื่องง่าย แต่อธิบายกลิ่นได้ยาก ด้วยเหตุนี้จึงมีการกล่าวว่าระบบการดมกลิ่นมีเป้าหมายเพื่อระบุบางสิ่งบางอย่างแทนที่จะวิเคราะห์ลักษณะของมัน

กลิ่น

กลิ่นหรือที่เรียกว่าสิ่งเร้าในการดมกลิ่นเป็นสารระเหยที่มีน้ำหนักโมเลกุลระหว่าง 15 ถึง 300 โดยปกติแล้วจะมีแหล่งกำเนิดจากสารอินทรีย์และประกอบด้วยไขมันส่วนใหญ่ที่ละลายน้ำได้

เป็นที่ทราบกันดีว่าเรามีเซลล์รับกลิ่น 6 ล้านเซลล์ที่อยู่ในโครงสร้างที่เรียกว่าเยื่อบุผิวรับกลิ่นหรือเยื่อเมือก นี่คือในส่วนบนของโพรงจมูก

เห็นได้ชัดว่าอากาศน้อยกว่า 10% ที่มาถึงรูจมูกจะเข้าสู่เยื่อบุผิวรับกลิ่น ด้วยเหตุนี้บางครั้งในการรับกลิ่นจึงจำเป็นต้องสูดดมอย่างเข้มข้นมากขึ้นเพื่อที่จะไปถึงผู้รับกลิ่น

จาน Cribriform

กระดูก Ethmoid มองเห็นได้จากด้านบน ที่มา: Henry Vandyke Carter / โดเมนสาธารณะ

เหนือเยื่อบุผิวรับกลิ่นเป็นที่ตั้งของ lamina cribrosa แผ่นคริบริฟอร์มเป็นส่วนหนึ่งของกระดูกเอทมอยด์ที่อยู่ระหว่างเยื่อบุผิวรับกลิ่นและกระเปาะรับกลิ่น

กระดูกดังกล่าวรองรับและปกป้องกระเปาะรับกลิ่นและมีรูพรุนเล็ก ๆ ที่เซลล์รับผ่าน ดังนั้นจึงสามารถส่งข้อมูลจากเยื่อบุผิวรับกลิ่นไปยังกระเปาะรับกลิ่น

อนุภาคเข้าทางจมูกไปยังเยื่อบุ

เราจับกลิ่นเมื่อโมเลกุลของกลิ่นละลายในเยื่อบุ เยื่อบุประกอบด้วยสารคัดหลั่งจากต่อมรับกลิ่นที่ทำให้ภายในจมูกชุ่มชื้น

เมื่อละลายแล้วโมเลกุลเหล่านี้จะกระตุ้นตัวรับในเซลล์รับกลิ่น เซลล์เหล่านี้มีลักษณะของการสร้างใหม่อย่างต่อเนื่อง

กระเปาะรับกลิ่นอยู่ที่ฐานของสมองในตอนท้ายของทางเดินรับกลิ่น เซลล์รับแต่ละเซลล์จะส่งแอกซอนเดี่ยว (ส่วนขยายของเส้นประสาท) ไปยังกระเปาะรับกลิ่น แอกซอนแต่ละอันแตกแขนงเชื่อมต่อกับเดนไดรต์ของเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ไมทรัล

สัญญาณจากกระเปาะรับกลิ่นไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมอง

เซลล์ประสาทรับกลิ่น ที่มา: Henry Vandyke Carter / โดเมนสาธารณะ

เซลล์ไมทรัลเป็นเซลล์ประสาทในกระเปาะรับกลิ่นที่ส่งข้อมูลการดมกลิ่นไปยังสมองส่วนที่เหลือเพื่อประมวลผล

ส่วนใหญ่จะส่งข้อมูลไปยัง amygdala, piriform cortex และ entorhinal cortex ในทางอ้อมข้อมูลยังไปถึง hippocampus, hypothalamus และ orbitofrontal cortex

Orbitofrontal cortex ยังรับข้อมูลรสชาติ นั่นคือเหตุผลที่เชื่อว่าอาจเกี่ยวข้องกับส่วนผสมของกลิ่นและรสชาติที่เกิดขึ้นในรสชาติ

ในทางกลับกันเส้นใยประสาทที่แตกต่างกันจากส่วนต่างๆของสมองจะเข้าสู่กระเปาะรับกลิ่น โดยทั่วไป ได้แก่ acetylcholinergic, noradrenergic, dopaminergic และ serotonergic

ปัจจัยการผลิต Noradrenergic ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับความทรงจำเกี่ยวกับการดมกลิ่นและดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์

โครงสร้าง

ทางเดินรับกลิ่นและหลอดไฟ (สีแดง) ที่มา: ผู้ใช้ Ancheta Wis บน en.wikipedia / สาธารณสมบัติ

กระเปาะรับกลิ่นประกอบด้วยชั้นต่างๆ 6 ชั้น พวกเขาทั้งหมดทำงานเฉพาะที่ช่วยในการประมวลผลของเซลล์ประสาทของกลิ่น เรียงลำดับจากล่างขึ้นบนเลเยอร์เหล่านี้จะเป็น:

ชั้นเส้นใยประสาท

ตั้งอยู่เหนือ lamina cribrosa ในชั้นนี้คือแอกซอนของเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่มาจากเยื่อบุผิวรับกลิ่น

ชั้นไต

ในชั้นนี้แอกซอนของไซแนปส์ของเซลล์ประสาทการรับกลิ่น (นั่นคือพวกมันเชื่อมต่อกัน) และการจัดสร้างเดนไดรติกของเซลล์ไมทรัล การเชื่อมต่อเหล่านี้ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า glomeruli การดมกลิ่นเนื่องจากมีลักษณะของโครงสร้างทรงกลม

glomerulus แต่ละตัวรับข้อมูลจากเซลล์รับชนิดที่ไม่ซ้ำกัน เซลล์เหล่านี้มีคลาสที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของกลิ่นที่ตัวรับจับได้ ในมนุษย์มีการระบุตัวรับที่แตกต่างกันระหว่าง 500 ถึง 1,000 ตัวซึ่งแต่ละตัวมีความไวต่อกลิ่นที่แตกต่างกัน

ดังนั้นจึงมี glomeruli หลายประเภทเนื่องจากมีโมเลกุลของตัวรับที่แตกต่างกัน

โกลเมอรูลียังเชื่อมต่อกับชั้นเพล็กซิฟอร์มด้านนอกและเซลล์ของกระเปาะรับกลิ่นของสมองซีกอื่น ๆ

ชั้นนอก plexiform

มันคือเซลล์ที่มีร่างกายของเซลล์กระจุก สิ่งเหล่านี้เช่นเซลล์ mitral เชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทรับกลิ่น จากนั้นพวกเขาจะส่งข้อมูลการดมกลิ่นไปยังนิวเคลียสการดมกลิ่นด้านหน้าบริเวณรับกลิ่นหลักและสารที่มีรูพรุนด้านหน้า

นอกจากนี้ยังมี astrocytes และ interneurons Interneurons ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมเซลล์ประสาทต่างๆ

ชั้นเซลล์ Mitral

เป็นส่วนที่เป็นที่ตั้งของเซลล์ mitral

ชั้น plexiform ภายในและเซลล์เม็ด

ชั้นนี้มีแอกซอนของเซลล์ไมทรัลและเซลล์กระจุก นอกจากเซลล์เม็ดเล็ก ๆ แล้ว

ชั้นเส้นใยประสาทของทางเดินกลิ่น

ในชั้นนี้คือแอกซอนที่ส่งและรับข้อมูลไปยังส่วนอื่น ๆ ของสมอง หนึ่งในนั้นคือเยื่อหุ้มสมองรับกลิ่น

คุณสมบัติ

หลอดรับกลิ่นถือเป็นสถานที่หลักในการประมวลผลข้อมูลการดมกลิ่น ดูเหมือนว่าจะทำหน้าที่เป็นตัวกรอง แต่ก็รับข้อมูลจากส่วนอื่น ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับกลิ่น ตัวอย่างเช่นอะมิกดาลา, เปลือกนอกวงโคจร, ฮิปโปแคมปัสหรือนิโกร

หน้าที่ของหลอดดมกลิ่นคือ:

แยกแยะกลิ่นบางอย่างจากกลิ่นอื่น ๆ

ในการทำเช่นนี้ดูเหมือนว่า glomerulus ที่เฉพาะเจาะจงจะได้รับข้อมูลจากผู้รับการดมกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงและส่งข้อมูลนี้ไปยังส่วนเฉพาะของเปลือกนอกรับกลิ่น

อย่างไรก็ตามคำถามก็คือเราจะใช้ตัวรับจำนวนค่อนข้างน้อยในการตรวจจับกลิ่นต่างๆมากมายได้อย่างไร? นี่เป็นเพราะกลิ่นเฉพาะผูกมัดกับตัวรับมากกว่าหนึ่งตัว ดังนั้นกลิ่นแต่ละชนิดจะก่อให้เกิดรูปแบบกิจกรรมที่แตกต่างกันใน glomeruli เพื่อให้รับรู้

ตัวอย่างเช่นกลิ่นหอมบางชนิดอาจมีความผูกพันอย่างแน่นแฟ้นกับตัวรับชนิดหนึ่งเข้มข้นปานกลางกับอีกชนิดหนึ่งและอ่อนกว่าด้วยกลิ่นถัดไป จากนั้นมันจะถูกจดจำโดยรูปแบบเฉพาะนั้นในกระเปาะรับกลิ่น

สิ่งนี้แสดงให้เห็นในการศึกษาของ Rubin and Katz (1999) พวกเขาได้สัมผัสกับกลิ่นที่แตกต่างกันสามกลิ่น ได้แก่ เพนทานัลบิวทานัลและโพรพานัล ในขณะที่พวกเขาสังเกตกิจกรรมของพวกเขาผ่านการวิเคราะห์ทางแสงด้วยคอมพิวเตอร์

พวกเขาพบว่ากลิ่นทั้งสามทำให้เกิดรูปแบบของกิจกรรมที่แตกต่างกันใน glomeruli ของกระเปาะรับกลิ่น

มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับกลิ่นเฉพาะ

ตัวอย่างเช่นแม้ว่าเราจะอยู่ในบาร์ที่มีกลิ่นที่แตกต่างกันหลายกลิ่นปรากฏขึ้นในเวลาเดียวกันต้องขอบคุณหลอดดมกลิ่นที่ทำให้เราสามารถระบุบางกลิ่นแยกกันโดยที่คนอื่นไม่มารบกวน

ดูเหมือนว่ากระบวนการนี้จะสำเร็จได้ด้วยสิ่งที่เรียกว่า "การยับยั้งด้านข้าง" นั่นคือมีกลุ่มของเซลล์ภายในที่ทำหน้าที่ในการยับยั้งเซลล์ไมทรัล ซึ่งจะช่วยแยกแยะกลิ่นเฉพาะโดยไม่สนใจกลิ่น "เบื้องหลัง"

ขยายความไวในการดักจับกลิ่น

ฟังก์ชันนี้เกี่ยวข้องกับการยับยั้งด้านข้างเช่นกันเนื่องจากเมื่อเราต้องการมุ่งเน้นไปที่การตรวจจับกลิ่นเซลล์รับกลิ่นของกลิ่นนั้นจะเพิ่มกิจกรรมของมัน ในขณะที่เซลล์รับส่วนที่เหลือถูกยับยั้งป้องกันกลิ่นอื่น ๆ จากการ "ผสม"

การระบุสิ่งเร้าตามพื้นที่ที่เหนือกว่า

อนุญาตให้บริเวณที่สูงขึ้นของระบบประสาทส่วนกลางปรับเปลี่ยนการระบุหรือการเลือกปฏิบัติของสิ่งเร้าในการดมกลิ่น

อย่างไรก็ตามยังไม่ทราบแน่ชัดว่างานทั้งหมดนี้ดำเนินการโดยกระเปาะรับกลิ่นโดยเฉพาะหรือมีส่วนร่วมกับโครงสร้างอื่น ๆ เท่านั้น

สิ่งที่แสดงให้เห็นคือการบาดเจ็บที่กระเปาะรับกลิ่นส่งผลให้เกิด anosmia (ไม่มีกลิ่น) ในด้านที่ได้รับผลกระทบ

การเชื่อมต่อกับพื้นที่สมอง

เมื่อข้อมูลการรับกลิ่นผ่านกระเปาะรับกลิ่นแล้วจะถูกส่งไปยังโครงสร้างสมองอื่น ๆ เพื่อประมวลผล สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่คืออะมิกดาลา, ฮิปโปแคมปัสและคอร์เทกซ์วงโคจร พื้นที่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับอารมณ์ความจำและการเรียนรู้

ต่อมทอนซิล

กระเปาะดมกลิ่นสร้างการเชื่อมต่อโดยตรงและโดยอ้อมกับอะมิกดาลา ดังนั้นจึงสามารถเข้าถึงได้ผ่าน piriform cortex ซึ่งเป็นบริเวณของเยื่อหุ้มสมองหลักในการดมกลิ่น หรือเชื่อมต่อโดยตรงกับพื้นที่เฉพาะบางแห่งของอมิกดาลา

อะมิกดาลาเป็นโครงสร้างที่เป็นส่วนหนึ่งของระบบลิมบิก หนึ่งในหน้าที่ของมันคือการเรียนรู้ความเชื่อมโยงระหว่างกลิ่นและพฤติกรรม ในความเป็นจริงกลิ่นบางอย่างอาจเป็นที่น่าพอใจและกระตุ้นสิ่งเร้าในขณะที่กลิ่นอื่น ๆ อาจไม่ดี

ตัวอย่างเช่นจากประสบการณ์เราเรียนรู้ว่าเราชอบไปที่ที่มีกลิ่นหอมหรือเราปฏิเสธกลิ่นของอาหารที่ทำให้เราป่วยในอดีต

กล่าวอีกนัยหนึ่งกลิ่นที่เชื่อมโยงกับแง่บวกทำหน้าที่เป็น "รางวัล" สำหรับพฤติกรรมของเรา ในขณะที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อมีการนำเสนอกลิ่นอื่น ๆ ร่วมกับเหตุการณ์เชิงลบ

ในระยะสั้นกลิ่นลงเอยด้วยความสัมพันธ์กับอารมณ์เชิงบวกหรือเชิงลบด้วยอะมิกดาลา นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าเปิดใช้งานเมื่อตรวจพบกลิ่นไม่พึงประสงค์

ฮิบโป

หลอดดมกลิ่นและอะมิกดาลายังส่งข้อมูลไปยังฮิปโปแคมปัส ภูมิภาคนี้ยังมีหน้าที่คล้ายกับอะมิกดาลาซึ่งเกี่ยวข้องกับกลิ่นกับสิ่งเร้าอื่น ๆ ในเชิงบวกหรือเชิงลบ

ในทางกลับกันมันมีหน้าที่สำคัญในการสร้างหน่วยความจำอัตชีวประวัติ เป็นสิ่งที่ช่วยให้เราสามารถจดจำเหตุการณ์สำคัญหรือเหตุการณ์ในชีวิตของเราได้

เมื่อเรารับรู้กลิ่นหอมบางอย่างที่เก็บไว้ในความทรงจำของเราในบริบทที่แตกต่างกันอาจเป็นไปได้ที่ความทรงจำจะเกิดขึ้นในใจ ตัวอย่างเช่นการได้กลิ่นน้ำหอมของคู่ของเราจะทำให้นึกถึงคน ๆ นั้นได้อย่างแน่นอน เห็นได้ชัดว่าโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์นี้คือฮิปโปแคมปัส

นอกจากนี้ทั้งอะมิกดาลาและฮิปโปแคมปัสสามารถปรับการรับรู้การดมกลิ่นของเราได้ ด้วยวิธีนี้เมื่อเราอยู่ในสภาวะทางสรีรวิทยาเช่นความหิวกลิ่นของอาหารจะดูน่ารื่นรมย์มาก สิ่งนี้เกิดขึ้นจากการเรียนรู้ที่เชื่อมโยงระหว่างกลิ่นของอาหารกับการกินอาหารเสริม

Orbitofrontal cortex

Orbitofrontal cortex (สีเขียว) ที่มา: PaulWicks / โดเมนสาธารณะ

Orbitofrontal cortex สร้างการเชื่อมต่อกับกระเปาะรับกลิ่นโดยตรงและผ่านคอร์เทกซ์รับกลิ่นหลัก

พื้นที่นี้มีฟังก์ชั่นมากมายและยังมีส่วนร่วมในสมาคมรางวัลกลิ่น หนึ่งในหน้าที่ที่มีลักษณะเฉพาะคือการสร้างการประเมินรางวัลนั่นคือการชั่งน้ำหนักผลประโยชน์และต้นทุน

เปลือกนอกวงโคจรรับข้อมูลรสชาติและรวมเข้ากับกลิ่นเพื่อสร้างรสชาติ พื้นที่นี้ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความอยากอาหารและความรู้สึกที่เสริมกำลังในการรับประทานอาหาร

อ้างอิง

คาร์ลสัน, NR (2549). สรีรวิทยาของพฤติกรรม 8th Ed. Madrid: Pearson. หน้า: 262-267.
Cheprasov, A. (nd). ความรู้สึกของกลิ่น: หลอดไฟและจมูก สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Study.com: study.com.
คาโดฮิสะ, M. (2013). ผลกระทบของกลิ่นต่ออารมณ์โดยมีผลกระทบ Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
หลอดดมกลิ่น (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Wikipedia: en.wikipedia.org.
Purves D. , Augustine GJ, Fitzpatrick D. , et al., บรรณาธิการ (2001) หลอดไฟ Olfactory ประสาท พิมพ์ครั้งที่ 2. ซันเดอร์แลนด์ (MA): Sinauer Associates; มีให้จาก: ncbi.nlm.nih.gov
Rubin, BC และ Katz LC (1999) การถ่ายภาพด้วยแสงของการแสดงกลิ่นในกระเปาะดมกลิ่นของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เซลล์ประสาท; 23 (3): 499-511.
อะไรคือหน้าที่ของกลีบรับกลิ่น? (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Reference: reference.com.
Olfactory Bulb คืออะไร? (เอสเอฟ) สืบค้นเมื่อวันที่ 15 มกราคม 2017 จาก Innovateus: innovateus.net.
Wilson Pauwels, L. , Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013) เส้นประสาทรับกลิ่น ใน: เส้นประสาทสมอง ในด้านสุขภาพและความเจ็บป่วย 3rd Ed บรรณาธิการMédica Panameriana

OLFACTORY BULB: โครงสร้างกายวิภาคศาสตร์และหน้าที่ - ไซโค - 2026