Der Prozess des Geruchssinns, auch Geruchssinn genannt, ist ein ausgeklügeltes chemisches Reaktionssystem. Die spezialisierten sensorischen Neuronen, die diesen Prozess erleichtern, die sogenannten Geruchsrezeptorneuronen, befinden sich in einem oberen Segment der Nasenhöhle, dem sogenannten Riechepithel. Geruchsneuronen sind bipolar, wobei sich ihre Dendriten von der Spitze des Epithels in den Schleim erstrecken, der die Nasenhöhle auskleidet. Moleküle in der Luft durchqueren beim Einatmen das olfaktorische Epithel und lösen sich im Schleim auf. Diese Moleküle, die als Geruchsstoffe bezeichnet werden, binden an bestimmte Proteine, die ihre Schleimlöslichkeit aufrechterhalten und ihren Transport zu den olfaktorischen Dendriten unterstützen. Die Odorant-Protein-Komplexe binden an Rezeptorproteine in der Zellmembran der olfaktorischen Dendriten. Die Rezeptorproteine sind G-Protein-gekoppelt und erzeugen ein abgestuftes Membranpotential in den olfaktorischen Neuronen.

Das Axon des olfaktorischen Neurons entspringt der Basaloberfläche der Epithelschicht, durchläuft ein olfaktorisches Foramen in der cribriformen Platte des Siebbeinknochens und projiziert dann in das Gehirn. Die Ansammlung dieser Axone, die als Riechtrakt bezeichnet wird, verbindet sich mit dem Riechkolben auf der Bauchfläche des Frontallappens. Infolgedessen gabeln sich diese Axone und nehmen unterschiedliche Wege zu verschiedenen Gehirnorten. Einige Axone konvergieren auf dem Großhirn, insbesondere die primäre olfaktorische Rinde in den unteren und medialen Regionen des Temporallappens. Umgekehrt sind andere Zielstrukturen im limbischen System und im Hypothalamus verschachtelt, was die Verknüpfung von Gerüchen mit dauerhaften Erinnerungen und emotionalen Reaktionen erleichtert. Ein Beispiel für dieses Phänomen ist die Beschwörung emotionaler Erinnerungen durch bestimmte Düfte, wie z. B. das Aroma von Lebensmitteln, die am Herkunftsort heimisch sind. Bemerkenswert ist, dass der Geruchssinn die singuläre sensorische Modalität ist, die eine Synapse im Thalamus umgeht, bevor sie mit der Großhirnrinde verbunden wird. Diese tiefgreifende Verbindung zwischen dem olfaktorischen System und der Großhirnrinde verdeutlicht, warum Gerüche als beeindruckende Katalysatoren für Gedächtnis und Emotionen dienen können.

Das respiratorische Epithelgewebe, einschließlich der Riechneuronen, kann anfällig für Schäden durch schädliche Substanzen in der Luft sein. Folglich durchlaufen die Riechnervenzellen im respiratorischen Epithel eine periodische Regeneration, bei der die Axone der neu gebildeten Neuronen geeignete Verbindungen innerhalb des Riechkolbens aufbauen müssen. Diese entstehenden Axone steuern ihren Wachstumsweg, indem sie vorhandenen Axonen in situ innerhalb des Hirnnervs folgen.

Anosmie: Die Beeinträchtigung der Geruchsfunktion

Der Riechnerv, der für die Wahrnehmung von Gerüchen von entscheidender Bedeutung ist, kann aufgrund eines schweren Gesichtstraumas eine Verschlechterung oder einen vollständigen Verlust erleben, ein Szenario, das häufig bei Verkehrsunfällen beobachtet wird. Dieses spezielle Leiden wird als “Anosmie” bezeichnet. Die Relativbewegung des Frontallappens und des Siebbeins kann zur Durchtrennung der Axone des Riechtrakts führen. Personen, die professionellen Kampfsport betreiben, sind aufgrund ständiger Gesichts- und Schädelverletzungen oft anfällig für Anosmie. Darüber hinaus haben bestimmte Medikamente, insbesondere Antibiotika, das Potenzial, Anosmie durch gleichzeitige Auslöschung aller Geruchsneuronen auszulösen. Das Fehlen von Axonen im Riechnerv impliziert, dass den Axonen von neu gebildeten Riechneuronen ein Weg zu ihren jeweiligen Verbindungen im Riechkolben fehlt. Anosmie kann auch aufgrund von Entzündungen infolge von Atemwegsinfektionen oder Allergien vorübergehend sein.

Anosmie kann das Geschmackserlebnis beeinträchtigen, indem sie Lebensmittel geschmacklos macht. Personen mit eingeschränkter Geruchsfähigkeit benötigen möglicherweise einen erhöhten Gehalt an Gewürzen und Gewürzen, um den Geschmack ihrer Lebensmittel zu erkennen. Es besteht ein möglicher Zusammenhang zwischen Anosmie und leichten depressiven Zuständen, da der verminderte Genuss durch Essen möglicherweise ein allgegenwärtiges Gefühl der Melancholie auslösen könnte.

Die Regenerationsfähigkeit der Geruchsneuronen nimmt ab, was zu altersassoziierter Anosmie führt. Dies kann den erhöhten Salzkonsum bei älteren Erwachsenen im Vergleich zu jüngeren Personen erklären. Ein erhöhter Natriumkonsum kann jedoch das Blutvolumen und den arteriellen Druck erhöhen, was in der Folge die Wahrscheinlichkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei älteren Bevölkerungsgruppen erhöht.