OLFACTORISCHE BOL: STRUCTUUR, ANATOMIE EN FUNCTIES - NEUROPSYCHOLOGIE - 2024

De bulbus olfactorius is een fundamentele hersenstructuur voor het detecteren van geuren. Het maakt deel uit van het olfactorische systeem en wordt bij mensen achter in de neusholten aangetroffen.

Er is een bulbus olfactorius voor elke hersenhelft, en ze worden beschouwd als een evagatie van de cortex. Ze bestaan ​​uit een paar bultjes die zich op het reukepitheel en onder de voorhoofdskwabben van de hersenen bevinden. Ze nemen deel aan de overdracht van olfactorische informatie van de neus naar de hersenen.

Olfactorische bol (geel)

Er zijn cellen in de neusholte die die chemische deeltjes uit de lucht vangen die geuren vormen. Deze informatie bereikt de bulbus olfactorius.

Aangenomen wordt dat dit verantwoordelijk is voor het detecteren van belangrijke geuren, het onderscheiden van sommige geuren van andere en het versterken van de gevoeligheid ervoor. Naast het verzenden van deze gegevens naar andere delen van de hersenen voor verdere verwerking.

De bulbus olfactorius lijkt bij mensen en dieren anders te zijn. Bij dieren is er bijvoorbeeld ook de accessoire reukbol waarmee ze geslachtshormonen en defensief of agressief gedrag kunnen vastleggen.

Aan de andere kant valt de bulbus olfactorius op als een gebied waar volwassen neurogenese is. Dat wil zeggen dat er gedurende het hele leven nieuwe neuronen worden geboren. De functie van deze neuronale regeneratie wordt nog bestudeerd. Bij dieren lijkt het verband te houden met seksueel gedrag en de zorg voor jongeren.

Locatie van de bulbus olfactorius

Olfactorische bollocatie (geel)

Bij veel dieren bevindt de bulbus olfactorius zich in het voorste deel van de hersenen (rostraal deel), maar bij mensen bevindt deze zich in de hersenen, met name in het onderste laterale deel van de hersenen, tussen de ogen. De frontale kwab bevindt zich op de bulbus olfactorius.

Er is een bulbus olfactorius in elke hersenhelft en ze kunnen met elkaar worden verbonden via mitraliscellen.

Hoe werkt de bulbus olfactorius?

Sensorische receptoren in het menselijke olfactorische systeem. 1: bulbus olfactorius 2: mitraliscellen 3: bot 4: neusepitheel 5: glomerulus 6: olfactorische sensorische receptorneuronen

Allereerst is het voor een beter begrip van de kenmerken en functies van de reukbol noodzakelijk om de werking van het olfactorische systeem uit te leggen.

Olfactorisch systeem

Geur is een chemisch zintuig waarvan de belangrijkste functie is om voedsel te herkennen en te controleren of het in goede staat verkeert of niet. Hoewel het ook handig is om de smaken volledig vast te leggen, of gevaren te detecteren of vergiftiging te voorkomen.

Het is voor veel soorten essentieel om roofdieren op te sporen. Naast het identificeren van familieleden, vrienden, vijanden of potentiële partners.

Hoewel we onderscheid kunnen maken tussen duizenden verschillende geuren, laat ons vocabulaire ons niet toe om ze precies te beschrijven. Het is meestal gemakkelijk uit te leggen wat we zien of horen, maar het is moeilijk om een ​​geur te omschrijven. Om deze reden wordt gezegd dat het olfactorische systeem ernaar streeft iets te identificeren, in plaats van de kenmerken ervan te analyseren.

ruikt

Geuren, ook wel olfactorische stimuli genoemd, zijn vluchtige stoffen met een molecuulgewicht tussen 15 en 300. Ze zijn meestal van organische oorsprong en bestaan ​​voornamelijk uit oplosbare lipiden.

Het is bekend dat we 6 miljoen reukreceptorcellen hebben in een structuur die het reukepitheel of slijmvlies wordt genoemd. Dit is in het bovenste deel van de neusholte.

Blijkbaar komt minder dan 10% van de lucht die de neusgaten bereikt het reukepitheel binnen. Om deze reden is het soms nodig om een ​​geur op te vangen, intenser te snuiven zodat het de reukreceptoren bereikt.

Zeefvormige plaat

Zeefbeen van bovenaf gezien. Bron: Henry Vandyke Carter / publiek domein

Net boven het reukepitheel bevindt zich de lamina cribrosa. De cribriform-plaat is een deel van het ethmoid-bot dat tussen het reukepitheel en de reukbol ligt.

Dit bot ondersteunt en beschermt de bulbus olfactorius, en heeft kleine perforaties waar de receptorcellen doorheen gaan. Zo kunnen ze informatie van het reukepitheel naar de bulbus olfactorius overbrengen.

Deeltjes komen via de neus naar het slijmvlies

We vangen een geur op als geurmoleculen oplossen in het slijmvlies. Het slijmvlies bestaat uit afscheidingen van de reukklieren die de binnenkant van de neus vochtig houden.

Eenmaal opgelost, stimuleren deze moleculen receptoren op olfactorische receptorcellen. Deze cellen hebben de eigenschap dat ze continu regenereren.

De bulbus olfactorius bevindt zich aan de basis van de hersenen, aan het einde van de reukkanalen. Elke receptorcel stuurt een enkele axon (zenuwverlenging) naar de bulbus olfactorius. Elk axon vertakt zich en verbindt zich met de dendrieten van cellen die mitraliscellen worden genoemd.

Signalen van de bulbus olfactorius naar andere delen van de hersenen

Olfactorische neuronen. Bron: Henry Vandyke Carter / publiek domein

Mitraliscellen zijn neuronen in de reukbol die olfactorische informatie naar de rest van de hersenen sturen om te worden verwerkt.

Ze sturen voornamelijk informatie naar de amygdala, de piriforme cortex en de entorinale cortex. Indirect bereikt de informatie ook de hippocampus, hypothalamus en orbitofrontale cortex.

De orbitofrontale cortex ontvangt ook smaakinformatie. Daarom wordt aangenomen dat het verband kan houden met het mengsel van geur en smaak dat voorkomt in smaken.

Aan de andere kant komen verschillende zenuwvezels uit verschillende delen van de hersenen de bulbus olfactorius binnen. Dit zijn gewoonlijk acetylcholinerge, noradrenerge, dopaminerge en serotonerge.

Noradrenerge inputs lijken verband te houden met olfactorische herinneringen en lijken verband te houden met reproductie.

Structuur

Geurkanaal en bol (rood). Bron: gebruiker Ancheta Wis op en.wikipedia / publiek domein

De bulbus olfactorius is opgebouwd uit 6 verschillende lagen. Ze voeren allemaal specifieke taken uit die de neuronale verwerking van geuren helpen. Geordend van onder naar boven, zouden deze lagen zijn:

Zenuwvezellaag

Het bevindt zich net boven de lamina cribrosa. In deze laag bevinden zich de axonen van de olfactorische neuronen die uit het reukepitheel komen.

Glomerulaire laag

In deze laag, de axonen van de olfactorische neuronen synaps (dat wil zeggen, ze verbinden) en de mitrale cellen dendritische arborisaties. Deze verbindingen vormen de zogenaamde olfactorische glomeruli, omdat ze eruitzien als bolvormige structuren.

Elke glomerulus ontvangt informatie van een uniek type receptorcel. Er zijn verschillende klassen van deze cellen, afhankelijk van de soorten geuren die hun receptoren opvangen. Bij mensen zijn tussen de 500 en 1000 verschillende receptoren geïdentificeerd, elk gevoelig voor een andere geur.

Er zijn dus evenveel soorten glomeruli als verschillende receptormoleculen.

De glomeruli zijn ook verbonden met de buitenste plexiforme laag en met de cellen van de bulbus olfactorius van de andere hersenhelft.

Buitenste plexiforme laag

Het is degene die de lichamen van de getufte cellen bevat. Deze verbinden zich, net als mitraliscellen, met olfactorische receptorneuronen. Vervolgens sturen ze de olfactorische informatie naar de anterieure reukkern, primaire reukgebieden en de anterieure geperforeerde substantie.

Het heeft ook astrocyten en interneuronen. Interneuronen fungeren als bruggen die verschillende neuronen met elkaar verbinden.

Mitrale cellaag

Het is het deel waar de mitraliscellichamen zich bevinden.

Binnenste plexiforme laag en korrelcellen

Deze laag heeft axonen van mitraliscellen en getufte cellen. Naast enkele korrelige cellen.

Zenuwvezellaag van het reukkanaal

In deze laag bevinden zich de axonen die informatie naar andere delen van de hersenen verzenden en ontvangen. Een daarvan is de reukcortex.

Kenmerken

De bulbus olfactorius wordt beschouwd als de belangrijkste plaats waar olfactorische informatie wordt verwerkt. Het lijkt te functioneren als een filter, maar het ontvangt ook informatie uit andere delen van de hersenen die bij geur betrokken zijn. Bijvoorbeeld de amygdala, de orbitofrontale cortex, de hippocampus of substantia nigra.

De functies van de bulbus olfactorius zijn:

Onderscheid sommige geuren van andere

Om dit te doen, lijkt het erop dat een specifieke glomerulus informatie ontvangt van specifieke olfactorische receptoren en deze gegevens naar specifieke delen van de reukcortex sturen.

De vraag zou echter zijn: hoe gebruiken we een relatief klein aantal receptoren om zoveel verschillende geuren te detecteren? Dit komt doordat een bepaalde geur zich aan meer dan één receptor bindt. Elke geur zou dus een ander activiteitspatroon in de te herkennen glomeruli produceren.

Een bepaald aroma kan bijvoorbeeld een sterke band hebben met het ene type receptor, matig sterk met een ander en zwakker met het volgende. Dan zou het worden herkend aan dat specifieke patroon in de bulbus olfactorius.

Dit werd aangetoond in een studie van Rubin en Katz (1999). Ze stelden de reukbol bloot aan drie verschillende geuren: pentanal, butanal en propanal. Terwijl ze hun activiteit observeerden door middel van geautomatiseerde optische analyse.

Ze ontdekten dat de drie geuren verschillende activiteitspatronen produceerden in de glomeruli van de bulbus olfactorius.

Concentreer u op het detecteren van een specifieke geur

Zelfs als we ons bijvoorbeeld in een bar bevinden waar verschillende geuren tegelijkertijd verschijnen, kunnen we dankzij de bulbus olfactorius sommige ervan afzonderlijk identificeren zonder dat de andere storen.

Het lijkt erop dat dit proces wordt bereikt dankzij de zogenaamde "laterale remming". Dat wil zeggen, er zijn groepen interneuronen waarvan de functie is om enige remming in mitraliscellen te produceren. Dit helpt bij het onderscheiden van specifieke geuren en negeert ‘achtergrondgeuren’.

Vergroot de gevoeligheid om geuren op te vangen

Deze functie houdt ook verband met laterale remming, want als we ons willen concentreren op het detecteren van een geur, verhogen de receptorcellen voor dat aroma hun activiteit. Terwijl de rest van de receptorcellen worden geremd, wordt voorkomen dat andere geuren "mengen".

Identificatie van stimuli door superieure gebieden

Laat hogere delen van het centrale zenuwstelsel de identificatie of discriminatie van olfactorische stimuli wijzigen.

Het is echter nog niet met zekerheid bekend of al deze taken uitsluitend door de bulbus olfactorius worden uitgevoerd, of dat deze er echt alleen aan deelneemt samen met andere structuren.

Wat is aangetoond, is dat letsel aan de reukbol resulteert in anosmie (gebrek aan geur) aan de aangedane zijde.

Verbindingen met hersengebieden

Zodra de olfactorische informatie door de reukbol is gegaan, wordt deze naar andere hersenstructuren gestuurd die deze zullen verwerken. Dit zijn voornamelijk de amygdala, de hippocampus en de orbitofrontale cortex. Deze gebieden zijn gerelateerd aan emoties, geheugen en leren.

Amygdala

De reukbol brengt directe en indirecte verbindingen tot stand met de amygdala. Het kan dus worden bereikt via de piriforme cortex, een gebied van de primaire reukcortex. Of maak rechtstreeks verbinding met bepaalde specifieke delen van de amygdala.

De amygdala is een structuur die deel uitmaakt van het limbisch systeem. Een van de functies is het leren van associaties tussen geuren en gedragingen. In feite kunnen bepaalde aroma's aangename en versterkende stimuli zijn, terwijl andere aversief kunnen zijn.

Door ervaring leren we bijvoorbeeld dat we graag naar een plek gaan die lekker ruikt, of dat we de geur van voedsel dat ons in het verleden ziek heeft gemaakt afwijzen.

Met andere woorden, geuren die aan positieve aspecten zijn gekoppeld, functioneren als een "beloning" voor ons gedrag. Terwijl het tegenovergestelde gebeurt wanneer andere geuren samen met negatieve gebeurtenissen worden gepresenteerd.

Kortom, geuren worden uiteindelijk geassocieerd met positieve of negatieve emoties dankzij de amygdala. Bovendien is aangetoond dat het wordt geactiveerd wanneer onaangename geuren worden gedetecteerd.

Zeepaardje

De bulbus olfactorius en de amygdala sturen ook informatie naar de hippocampus. Deze regio heeft ook functies die sterk lijken op die van de amygdala, waarbij geuren in verband worden gebracht met andere positieve of negatieve stimuli.

Anderzijds speelt het een belangrijke rol bij de vorming van autobiografisch geheugen. Het is er een die ons in staat stelt om belangrijke gebeurtenissen of gebeurtenissen in ons leven te onthouden.

Wanneer we een bepaald aroma waarnemen dat in een andere context in ons geheugen is opgeslagen, is het mogelijk dat herinneringen in ons opkomen. Het ruiken van de geur van onze partner zal bijvoorbeeld zeker de herinnering aan die persoon oproepen. Blijkbaar is de structuur die bij dit evenement betrokken is de hippocampus.

Bovendien kunnen zowel de amygdala als de hippocampus onze reukwaarneming moduleren. Op deze manier kan de geur van voedsel erg aangenaam lijken als we ons in een fysiologische toestand bevinden, zoals honger. Dit wordt veroorzaakt door de aangeleerde associatie tussen de geur van voedsel en de versterkende handeling van eten.

Orbitofrontale cortex

Orbitofrontale cortex (groen). Bron: PaulWicks / Openbaar domein

De orbitofrontale cortex brengt rechtstreeks verbindingen tot stand met de bulbus olfactorius en via de primaire olfactorische cortex.

Dit gebied heeft veel functies en neemt ook deel aan de geur-beloningsvereniging. Een van de karakteristieke functies is om een ​​inschatting van de beloning vast te stellen, dat wil zeggen om de baten en kosten ervan af te wegen.

De orbitofrontale cortex ontvangt smaakinformatie en combineert deze met geur om smaken te vormen. Dit gebied lijkt nauw verband te houden met eetlust en het versterkende gevoel van eten.

Referenties

1. Carlson, NR (2006). Fysiologie van gedrag 8e Ed. Madrid: Pearson. pp: 262-267.
2. Cheprasov, A. (zd). The Sense of Reuk: Olfactorische bol en de neus. Opgehaald op 15 januari 2017, van Study.com: study.com.
3. Kadohisa, M. (2013). Effecten van geur op emotie, met implicaties. Frontiers in Systems Neuroscience, 7, 66.
4. Olfactorische bol. (sf). Opgehaald op 15 januari 2017, van Wikipedia: en.wikipedia.org.
5. Purves D., Augustine GJ, Fitzpatrick D., et al., Editors. (2001). De olfactorische bol. Neurowetenschappen. 2e editie. Sunderland (MA): Sinauer Associates; Beschikbaar vanaf: ncbi.nlm.nih.gov.
6. Rubin, BC en Katz LC (1999). Optische beeldvorming van geurweergaven in de reukbol van zoogdieren. Neuron; 23 (3): 499-511.
7. Wat zijn de functies van de reukkwab? (sf). Opgehaald op 15 januari 2017, via Reference: reference.com.
8. Wat is de functie van Olfactorische lamp? (sf). Opgehaald op 15 januari 2017, van Innovateus: innovateus.net.
9. Wilson Pauwels, L., Akesson, EJ, Stewart, PA, Spacey SD (2013). Reukzenuw. In: hersenzenuwen. Bij gezondheid en ziekte. 3e Ed. Redactioneel Médica Panameriana.