HÀNH KHỨU GIÁC: CẤU TRÚC, GIẢI PHẪU VÀ CHỨC NĂNG - TÂM THẦN KINH

Các khứu giác là một cấu trúc não cơ bản cho việc phát hiện mùi hôi. Nó là một phần của hệ thống khứu giác, và ở người, nó được tìm thấy ở phía sau các hốc mũi.

Mỗi bán cầu đại não có một hành khứu giác, và chúng được coi là sự gợi mở của vỏ não. Chúng bao gồm một cặp bướu nằm trên biểu mô khứu giác và bên dưới thùy trán của não. Chúng tham gia vào quá trình truyền thông tin khứu giác từ mũi đến não.

Khứu giác (vàng)

Có các tế bào bên trong khoang mũi có chức năng thu nhận các hạt hóa học đó từ không khí tạo thành mùi. Thông tin này đến khứu giác.

Điều này được cho là chịu trách nhiệm phát hiện các mùi quan trọng, phân biệt một số mùi với những mùi khác và khuếch đại độ nhạy cảm với chúng. Ngoài việc gửi dữ liệu này đến các khu vực khác của não để xử lý thêm.

Các khứu giác có vẻ khác nhau ở người và động vật. Ví dụ, ở động vật cũng có khứu giác phụ cho phép chúng thu nhận các hormone giới tính và các hành vi phòng thủ hoặc hung dữ.

Mặt khác, khứu giác nổi bật là khu vực có quá trình hình thành thần kinh trưởng thành. Tức là, các tế bào thần kinh mới tiếp tục được sinh ra trong suốt cuộc đời. Chức năng tái tạo tế bào thần kinh này vẫn đang được nghiên cứu. Ở động vật, nó dường như liên quan đến hành vi tình dục và chăm sóc con non.

Vị trí của khứu giác

Vị trí khứu giác (màu vàng)

Ở nhiều loài động vật, khứu giác nằm ở phần trước của não (phần ngực), mặc dù ở người nó nằm trong não, cụ thể là ở phần bên dưới của não, giữa hai mắt. Thùy trán nằm trên hành khứu giác.

Có một hành khứu giác ở mỗi bán cầu não và chúng có thể được kết nối với nhau thông qua các tế bào hai lá.

Cơ quan khứu giác hoạt động như thế nào?

Các thụ thể cảm giác trong hệ thống khứu giác của con người. 1: khứu giác 2: tế bào hai lá 3: xương 4: biểu mô mũi 5: cầu thận 6: nơron cảm thụ khứu giác

Trước hết, để hiểu rõ hơn về đặc điểm và chức năng của khứu giác, cần giải thích về hoạt động của hệ khứu giác.

Hệ thống khứu giác

Khứu giác là một giác quan hóa học có chức năng cơ bản nhất là nhận biết thực phẩm và kiểm tra xem thực phẩm có ở trong tình trạng tốt hay không. Mặc dù nó cũng hữu ích để nắm bắt đầy đủ các mùi vị, hoặc phát hiện nguy hiểm hoặc tránh ngộ độc.

Nó là điều cần thiết cho nhiều loài để phát hiện những kẻ săn mồi. Ngoài việc xác định các thành viên gia đình, bạn bè, kẻ thù hoặc đối tác tiềm năng.

Mặc dù chúng ta có thể phân biệt giữa hàng ngàn mùi khác nhau, nhưng vốn từ vựng của chúng ta không cho phép chúng ta mô tả chính xác chúng. Thông thường chúng ta dễ dàng giải thích điều gì đó mà chúng ta nhìn thấy hoặc nghe thấy, nhưng rất khó để mô tả một mùi. Vì lý do này, người ta nói rằng hệ thống khứu giác nhằm mục đích xác định một cái gì đó, hơn là phân tích các đặc điểm của nó.

mùi

Mùi, còn được gọi là chất kích thích khứu giác, là những chất dễ bay hơi có trọng lượng phân tử từ 15 đến 300. Chúng thường có nguồn gốc hữu cơ và bao gồm chủ yếu là lipid hòa tan.

Được biết, chúng ta có 6 triệu tế bào thụ cảm khứu giác nằm trong một cấu trúc được gọi là biểu mô khứu giác hoặc màng nhầy. Đây là phần trên của khoang mũi.

Rõ ràng, ít hơn 10% không khí đi đến lỗ mũi đi vào biểu mô khứu giác. Vì lý do này, đôi khi, để bắt được một mùi hương, bạn cần phải khịt mũi mạnh hơn để nó tiếp cận các thụ thể khứu giác.

Tấm Cribriform

Xương Ethmoid nhìn từ trên cao. Nguồn: Henry Vandyke Carter / Miền công cộng

Ngay phía trên biểu mô khứu giác nằm ở lớp đệm. Tấm cribriform là một phần của xương ethmoid nằm giữa biểu mô khứu giác và khứu giác.

Cho biết xương hỗ trợ và bảo vệ khứu giác, và có các lỗ nhỏ để các tế bào thụ cảm đi qua. Nhờ đó, chúng có thể truyền thông tin từ biểu mô khứu giác đến khứu giác.

Các hạt lọt qua mũi đến niêm mạc

Chúng ta bắt gặp mùi khi các phân tử có mùi hòa tan trong niêm mạc. Niêm mạc bao gồm các chất tiết từ các tuyến khứu giác giúp giữ ẩm bên trong mũi.

Sau khi được hòa tan, các phân tử này sẽ kích thích các thụ thể trên các tế bào thụ cảm khứu giác. Các tế bào này có đặc tính là tái tạo liên tục.

Hành khứu giác nằm ở đáy não, ở cuối vùng khứu giác. Mỗi tế bào thụ cảm gửi một sợi trục đơn (kéo dài dây thần kinh) đến khứu giác. Mỗi sợi trục ra ngoài kết nối với các đuôi gai của tế bào được gọi là tế bào hai lá.

Tín hiệu từ khứu giác đến các vùng khác của não

Tế bào thần kinh khứu giác. Nguồn: Henry Vandyke Carter / Miền công cộng

Tế bào hai lá là các tế bào thần kinh trong khứu giác có nhiệm vụ gửi thông tin khứu giác đến phần còn lại của não để xử lý.

Chúng chủ yếu gửi thông tin đến hạch hạnh nhân, vỏ não piriform và vỏ não ruột. Một cách gián tiếp, thông tin cũng đến được đồi hải mã, vùng dưới đồi và vỏ não trước.

Vỏ não trước cũng nhận thông tin về vị giác. Đó là lý do tại sao người ta tin rằng nó có thể liên quan đến hỗn hợp mùi và vị xuất hiện trong hương vị.

Mặt khác, các sợi thần kinh khác nhau từ các phần khác nhau của não đi vào khứu giác. Chúng thường là acetylcholinergic, noradrenergic, dopaminergic và serotonergic.

Đầu vào noradrenergic dường như liên quan đến ký ức khứu giác và có vẻ liên quan đến sinh sản.

Kết cấu

Đường khứu giác và củ (màu đỏ). Nguồn: Người dùng Ancheta Wis trên en.wikipedia / Miền công cộng

Các khứu giác được tạo thành từ 6 lớp khác nhau. Tất cả chúng đều thực hiện các nhiệm vụ cụ thể giúp quá trình xử lý mùi của tế bào thần kinh. Được sắp xếp theo thứ tự từ dưới lên trên, các lớp này sẽ là:

Lớp sợi thần kinh

Nó nằm ngay trên lamina cribrosa. Ở lớp này là các sợi trục của tế bào thần kinh khứu giác xuất phát từ biểu mô khứu giác.

Lớp cầu thận

Trong lớp này, các sợi trục của tế bào thần kinh khứu giác tiếp hợp (nghĩa là chúng kết nối) và các nhánh đuôi gai của các tế bào hai lá. Những kết nối này hình thành nên cái gọi là cầu thận khứu giác, vì chúng có cấu trúc hình cầu.

Mỗi cầu thận nhận thông tin từ một loại tế bào thụ cảm duy nhất. Có các lớp khác nhau của các tế bào này tùy thuộc vào loại mùi mà các thụ thể của chúng bắt giữ. Ở người, có từ 500 đến 1000 thụ thể khác nhau đã được xác định, mỗi thụ thể nhạy cảm với một mùi khác nhau.

Như vậy, có bao nhiêu loại cầu thận có các phân tử thụ thể khác nhau.

Các cầu thận cũng kết nối với lớp plexiform bên ngoài, và với các tế bào của hành khứu giác của bán cầu đại não khác.

Lớp plexiform bên ngoài

Nó là cái chứa phần thân của các tế bào chùm. Chúng, giống như các tế bào hai lá, kết nối với các tế bào thần kinh thụ cảm khứu giác. Sau đó, chúng gửi thông tin khứu giác đến nhân khứu giác trước, vùng khứu giác sơ cấp và chất đục lỗ trước.

Nó cũng có tế bào hình sao và tế bào thần kinh trung gian. Các interneurons hoạt động như cầu nối liên kết các tế bào thần kinh khác nhau.

Lớp tế bào hai lá

Nó là bộ phận chứa các cơ thể tế bào hai lá.

Lớp plexiform bên trong và các tế bào hạt

Lớp này có các sợi trục của tế bào nguyên phân và tế bào hình sợi. Ngoài một số tế bào dạng hạt.

Lớp sợi thần kinh của đường khứu giác

Trong lớp này là các sợi trục gửi và nhận thông tin đến các vùng khác của não. Một trong số đó là vỏ não khứu giác.

Đặc trưng

Khứu giác được coi là nơi xử lý thông tin khứu giác chính. Nó dường như hoạt động như một bộ lọc, tuy nhiên nó cũng nhận thông tin từ các khu vực khác của não liên quan đến mùi. Ví dụ, hạch hạnh nhân, vỏ não quỹ đạo, hồi hải mã hoặc tiểu não.

Các chức năng của khứu giác là:

Phân biệt một số mùi với những mùi khác

Để làm được điều này, có vẻ như một cầu thận cụ thể nhận thông tin từ các thụ thể khứu giác cụ thể và chúng gửi dữ liệu này đến các phần cụ thể của vỏ não khứu giác.

Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là: làm thế nào để chúng ta sử dụng một số lượng tương đối nhỏ các thụ thể để phát hiện ra nhiều mùi khác nhau như vậy? Điều này là do một mùi cụ thể liên kết với nhiều hơn một thụ thể. Do đó, mỗi mùi sẽ tạo ra một mô hình hoạt động khác nhau trong cầu thận để được nhận biết.

Ví dụ, một mùi thơm nhất định có thể có liên kết mạnh mẽ với một loại thụ thể, mạnh vừa phải với loại khác và yếu hơn với loại tiếp theo. Sau đó, nó sẽ được nhận ra bởi mẫu cụ thể đó trong khứu giác.

Điều này đã được chứng minh trong một nghiên cứu của Rubin và Katz (1999). Họ cho khứu giác tiếp xúc với ba mùi hương khác nhau: pentanal, butanal và propanal. Trong khi họ quan sát hoạt động của chúng thông qua phân tích quang học trên máy tính.

Họ phát hiện ra rằng ba mùi hương tạo ra các mô hình hoạt động khác nhau trong các cầu thận của khứu giác.

Tập trung vào việc phát hiện một mùi cụ thể

Ví dụ, ngay cả khi chúng ta đang ở trong một quán bar nơi nhiều mùi khác nhau xuất hiện cùng một lúc, nhờ khứu giác, chúng ta có thể xác định một số mùi riêng biệt mà không có những mùi khác can thiệp.

Có vẻ như quá trình này đạt được là nhờ vào cái gọi là "sự ức chế bên". Có nghĩa là, có những nhóm interneurons có chức năng là tạo ra một số ức chế trong tế bào hai lá. Điều này giúp phân biệt các mùi cụ thể, bỏ qua các mùi "nền".

Mở rộng độ nhạy để nắm bắt mùi

Chức năng này cũng liên quan đến sự ức chế bên, vì khi chúng ta muốn tập trung vào việc phát hiện mùi, các tế bào thụ cảm cho mùi thơm đó sẽ tăng hoạt động của chúng. Trong khi phần còn lại của các tế bào thụ cảm bị ức chế, ngăn không cho các mùi khác “trộn lẫn”.

Xác định các kích thích theo các lĩnh vực vượt trội

Cho phép các khu vực cao hơn của hệ thống thần kinh trung ương sửa đổi nhận dạng hoặc phân biệt các kích thích khứu giác.

Tuy nhiên, người ta vẫn chưa biết chắc chắn liệu tất cả các nhiệm vụ này được thực hiện độc quyền bởi khứu giác, hay nếu nó thực sự chỉ tham gia vào chúng cùng với các cấu trúc khác.

Những gì đã được chứng minh là tổn thương ở khứu giác dẫn đến chứng mất khứu giác (thiếu khứu giác) ở bên bị ảnh hưởng.

Kết nối với các vùng não

Một khi thông tin khứu giác đi qua khứu giác, nó sẽ được gửi đến các cấu trúc não khác để xử lý nó. Chủ yếu là những hạch hạnh nhân, hồi hải mã và vỏ não trước. Những lĩnh vực này liên quan đến cảm xúc, trí nhớ và học tập.

Amygdala

Khứu giác thiết lập các kết nối trực tiếp và gián tiếp với hạch hạnh nhân. Do đó, nó có thể được tiếp cận thông qua vỏ não piriform, một vùng của vỏ não khứu giác sơ cấp. Hoặc, kết nối trực tiếp với một số khu vực cụ thể của hạch hạnh nhân.

Amygdala là một cấu trúc thuộc hệ limbic. Một trong những chức năng của nó là tìm hiểu mối liên hệ giữa mùi và hành vi. Trên thực tế, một số mùi hương có thể dễ chịu và tăng cường kích thích trong khi những mùi khác có thể gây ác cảm.

Ví dụ, qua kinh nghiệm, chúng ta học được rằng chúng ta thích đến một nơi có mùi thơm, hoặc chúng ta từ chối mùi của thức ăn đã khiến chúng ta bị bệnh trong quá khứ.

Nói cách khác, mùi có liên quan đến các khía cạnh tích cực có chức năng như một "phần thưởng" cho hành vi của chúng ta. Trong khi điều ngược lại xảy ra khi các mùi khác được trình bày cùng với các sự kiện tiêu cực.

Nói tóm lại, các mùi cuối cùng được liên kết với những cảm xúc tích cực hoặc tiêu cực nhờ vào hạch hạnh nhân. Ngoài ra, nó đã được chứng minh rằng nó được kích hoạt khi phát hiện ra mùi khó chịu.

Hippocampus

Hành khứu giác và hạch hạnh nhân cũng gửi thông tin đến hải mã. Vùng này cũng có các chức năng tương tự như của hạch hạnh nhân, liên hệ mùi với các kích thích tích cực hoặc tiêu cực khác.

Mặt khác, nó có vai trò quan trọng trong việc hình thành trí nhớ tự truyện. Nó là một trong những cho phép chúng ta nhớ các sự kiện hoặc sự kiện quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.

Khi chúng ta cảm nhận được một mùi thơm nào đó được lưu giữ trong trí nhớ của chúng ta trong một bối cảnh khác, có thể những ký ức sẽ xuất hiện trong tâm trí. Ví dụ, ngửi nước hoa của đối tác của chúng ta chắc chắn sẽ gợi lại ký ức về người đó. Rõ ràng, cấu trúc liên quan đến sự kiện này là hồi hải mã.

Ngoài ra, cả hạch hạnh nhân và hồi hải mã đều có thể điều chỉnh nhận thức khứu giác của chúng ta. Bằng cách này, khi chúng ta ở trong trạng thái sinh lý như đói, mùi thức ăn có thể rất dễ chịu. Điều này được tạo ra bởi mối liên hệ đã học giữa mùi thức ăn và hành vi ăn uống tăng cường.

Vỏ não trước

Vỏ não Orbitofrontal (Màu xanh lá cây). Nguồn: PaulWicks / Miền công cộng

Vỏ não mặt trước thiết lập các kết nối với khứu giác trực tiếp và thông qua vỏ não khứu giác chính.

Khu vực này có nhiều chức năng, và cũng tham gia vào hiệp hội thưởng mùi. Một trong những chức năng đặc trưng của nó là thiết lập đánh giá về phần thưởng, tức là cân nhắc giữa lợi ích và chi phí của nó.

Vỏ não quỹ đạo nhận thông tin vị giác và kết hợp với khứu giác để tạo thành hương vị. Khu vực này dường như có liên quan chặt chẽ đến sự thèm ăn và cảm giác ăn uống tăng cường.

Người giới thiệu

Carlson, NR (2006). Sinh lý học của hành vi Số 8 Ed. Madrid: Pearson. trang: 262-267.
Cheprasov, A. (nd). Khứu giác: Bóng đèn khứu giác và Mũi. Được lấy vào ngày 15 tháng 1 năm 2017, từ Study.com: study.com.
Kadohisa, M. (2013). Ảnh hưởng của mùi đến cảm xúc, kèm theo những tác động. Biên giới trong Khoa học Thần kinh Hệ thống, 7, 66.
Khứu giác. (sf). Được lấy vào ngày 15 tháng 1 năm 2017, từ Wikipedia: en.wikipedia.org.
Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Biên tập. (2001). Bóng đèn khứu giác. Khoa học thần kinh. Ấn bản lần 2. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Có sẵn từ: ncbi.nlm.nih.gov.
Rubin, BC & Katz LC (1999). Hình ảnh quang học về các đại diện của chất tạo mùi trong khứu giác của động vật có vú. Nơron; 23 (3): 499-511.
Các chức năng của thùy khứu giác là gì? (sf). Được lấy vào ngày 15 tháng 1 năm 2017, từ Tham khảo: reference.com.
Chức năng của Bóng đèn khứu giác là gì? (sf). Được truy cập vào ngày 15 tháng 1 năm 2017, từ Innovateus: Renovateus.net.
Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Dây thần kinh khứu giác. Trong: Thần kinh sọ não. Trong sức khỏe và bệnh tật. Biên tập lần thứ 3. Médica Panameriana.

HÀNH KHỨU GIÁC: CẤU TRÚC, GIẢI PHẪU VÀ CHỨC NĂNG - TÂM THẦN KINH - 2025