Os humanos detectam odores com a ajuda de células especializadas localizadas na parte superior da cavidade nasal, chamadas neurônios receptores olfativos (ORNs). Os ORNs possuem estruturas semelhantes a pêlos chamadas cílios, que são receptivas às sensações do ar inalado. Quando uma molécula odorante se liga a um receptor específico na célula dos cílios, isso leva a uma série de eventos que, em última análise, fazem com que o ORN envie sinais elétricos para o bulbo olfatório no cérebro através dos nervos olfatórios.

O bulbo olfatório, localizado na parte frontal do cérebro, é responsável por processar e reconhecer cheiros. Ao receber os sinais dos ORNs, o bulbo olfatório envia informações para outras partes do cérebro, incluindo a amígdala (associada às emoções) e o hipocampo (associado à memória). Integrar o olfato com outros sentidos nos ajuda a perceber melhor nosso ambiente.

O sistema olfativo humano pode detectar milhares de odores, cada um com uma estrutura química única. Curiosamente, não há receptores separados para cada molécula odorífera. Em vez disso, cada receptor pode detectar vários odores e o cérebro interpreta a mistura de receptores ativados para identificar o odor específico. Além disso, a capacidade de identificar cheiros é influenciada pela experiência pessoal e fatores culturais. Podemos associar certos cheiros a memórias ou emoções particulares, levando a uma percepção subjetiva do odor.

Uma vez que uma molécula odorante se liga a um receptor, ela ativa uma proteína G que ativa uma enzima chamada adenilato ciclase. A adenilato ciclase produz uma molécula chamada monofosfato de adenosina cíclico (cAMP). As moléculas de cAMP se ligam e abrem os canais iônicos, permitindo que íons carregados positivamente como sódio (Na⁺) e cálcio (Ca²⁺) fluam para a célula. O influxo de íons carregados positivamente gera um sinal elétrico, que percorre o comprimento do neurônio sensorial e é transmitido ao bulbo olfatório através do nervo olfatório. Os sinais são integrados e processados no bulbo olfatório, permitindo que o cérebro reconheça e distinga diferentes odores. A informação olfativa é enviada para outras partes do cérebro, incluindo a amígdala (associada às emoções) e o hipocampo (associado à memória).

A via olfativa em humanos envolve a inalação de moléculas de odor no nariz, ligando-as a células receptoras especializadas no epitélio olfatório. A partir daí, os sinais são enviados para o bulbo olfatório, uma estrutura localizada na base do prosencéfalo. Os sinais são então retransmitidos para duas regiões cerebrais próximas: o córtex olfativo primário e secundário. O córtex olfativo primário reconhece odores e os associa a memórias ou respostas emocionais. Em contraste, o córtex olfativo secundário processa informações sensoriais sobre a intensidade, direcionalidade e duração dos odores. Além disso, pesquisas recentes mostraram que algumas vias neurais do córtex olfativo primário podem até se conectar diretamente a outras partes do cérebro envolvidas na emoção e no comportamento. Isso indica que o olfato desempenha um papel muito mais significativo no comportamento e na emoção do que se pensava.

Acredita-se que o córtex olfativo primário e as áreas do cérebro responsáveis pela memória também estejam envolvidas na detecção de feromônios. Os feromônios são sinais químicos secretados por animais (incluindo humanos) que influenciam o comportamento ou a fisiologia de outros membros da mesma espécie. Em humanos, os feromônios têm sido associados à atração sexual, embora essa conexão ainda seja pouco compreendida. Estudos recentes sugeriram que alguns componentes do suor humano podem atuar como feromônios e podem ser usados para comunicar emoções ou até mesmo influenciar o humor. Mais pesquisas sobre o papel do sistema olfativo no comportamento e na emoção são necessárias para entender completamente seus efeitos.