20.7: Fisiología del olfato y de la vía olfativa

Los seres humanos detectan los olores con la ayuda de células especializadas ubicadas en la parte superior de la cavidad nasal, llamadas neuronas receptoras olfativas (ORN). Los ORN poseen estructuras parecidas a pelos llamadas cilios, que son receptivos a las sensaciones del aire inhalado. Cuando una molécula odorífera se une a un receptor específico en la célula de los cilios, conduce a una serie de eventos que finalmente hacen que el ORN envíe señales eléctricas al bulbo olfativo en el cerebro a través de los nervios olfativos.

El bulbo olfativo, situado en la parte frontal del cerebro, se encarga de procesar y reconocer los olores. Al recibir las señales de los ORN, el bulbo olfativo envía información a otras partes del cerebro, incluida la amígdala (asociada con las emociones) y el hipocampo (asociado con la memoria). Integrar el olfato con otros sentidos nos ayuda a percibir mejor nuestro entorno.

El sistema olfativo humano puede detectar miles de olores, cada uno con una estructura química única. Curiosamente, no hay receptores separados para cada molécula odorífera. En cambio, cada receptor puede detectar múltiples olores, y el cerebro interpreta la combinación de receptores activados para identificar el olor específico. Además, la capacidad de identificar olores está influenciada por la experiencia personal y factores culturales. Podemos asociar ciertos olores con recuerdos o emociones particulares, lo que lleva a una percepción subjetiva del olor.

Una vez que una molécula odorífera se une a un receptor, activa una proteína G que activa una enzima llamada adenilato ciclasa. La adenilato ciclasa produce una molécula llamada monofosfato de adenosina cíclico (AMPc). Las moléculas de AMPc se unen y abren canales iónicos, lo que permite que iones cargados positivamente como el sodio (Na⁺) y el calcio (Ca²⁺) fluyan hacia la célula. La afluencia de iones cargados positivamente genera una señal eléctrica, que viaja a lo largo de la neurona sensorial y se transmite al bulbo olfatorio a través del nervio olfativo. Las señales se integran y procesan en el bulbo olfativo, lo que permite que el cerebro reconozca y distinga diferentes olores. La información olfativa se envía a otras partes del cerebro, como la amígdala (asociada a las emociones) y el hipocampo (asociado a la memoria).

La vía olfativa en los seres humanos consiste en inhalar moléculas de olor en la nariz, uniéndolas a células receptoras especializadas en el epitelio olfativo. Desde allí, las señales se envían al bulbo olfativo, una estructura ubicada en la base del prosencéfalo. Luego, las señales se transmiten a dos regiones cerebrales cercanas: la corteza olfativa primaria y secundaria. La corteza olfativa primaria reconoce los olores y los asocia con recuerdos o respuestas emocionales. Por el contrario, la corteza olfativa secundaria procesa la información sensorial sobre la intensidad, la direccionalidad y la duración de los olores. Además, investigaciones recientes han demostrado que algunas vías neuronales de la corteza olfativa primaria pueden incluso conectarse directamente con otras partes del cerebro involucradas en la emoción y el comportamiento. Esto indica que el sentido del olfato desempeña un papel mucho más importante en el comportamiento y las emociones de lo que se pensaba.

También se cree que la corteza olfativa primaria y las áreas del cerebro responsables de la memoria están involucradas en la detección de feromonas. Las feromonas son señales químicas secretadas por los animales (incluidos los humanos) que influyen en el comportamiento o la fisiología de otros miembros de la misma especie. En los humanos, las feromonas se han relacionado con la atracción sexual, aunque esta conexión aún no se conoce bien. Estudios recientes han sugerido que algunos componentes del sudor humano pueden actuar como feromonas y podrían usarse para comunicar emociones o incluso influir en el estado de ánimo. Se necesita más investigación sobre el papel del sistema olfativo en el comportamiento y la emoción para comprender completamente sus efectos.