Обоняние достигается за счет деятельности обонятельной системы. Оно проявляется, когда переносимый по воздуху запах попадает в полость носа и достигает обонятельного эпителия (ОЭ). OЭ защищен тонким слоем слизи, которая также служит для растворения более сложных соединений в более простые химические отдушки. Размер OE и плотность сенсорных нейронов варьируются у разных видов; у человека OE составляет всего около 9-10 см 2 .
Обонятельные рецепторы встроены в реснички обонятельных сенсорных нейронов. Каждый нейрон экспрессирует только один тип обонятельных рецепторов. Однако каждый тип обонятельных рецепторов широко настроен и может связываться с множеством разных запахов. Например, если рецептор A связывается с пахучими веществами 1 и 2, рецептор B может связываться с пахучими веществами 2 и 3, тогда как рецептор C связывается с пахучими веществами 1 и 3. Таким образом, обнаружение и идентификация запаха зависит от комбинации обонятельных рецепторов, которые распознавать запах; это называется комбинаторным разнообразием.
Обонятельные сенсорные нейроны – это биполярные клетки с одним длинным аксоном, который отправляет обонятельную информацию в обонятельную луковицу (OB). OB – это часть мозга, которая отделена от носовой полости решетчатой пластиной. Из-за такой удобной близости между носом и мозгом разработка назальных препаратов широко изучается, особенно в тех случаях, когда предпочтителен прямой доступ к центральной нервной системе.
Внутри OB аксоны сенсорных нейронов оканчиваются в специальной области, называемой клубочком. Сенсорные нейроны с одним и тем же типом обонятельных рецепторов отправляют свои аксоны в один или два клубочка. В результате могут быть тысячи аксонов от похожих сенсорных нейронов, сходящихся в одном клубочке. Вся эта сенсорная информация передается только 20-50 митральным и тафтинговым клеткам на клубочки, поэтому существует большая конвергенция информации. Перигломерулярные и гранулярные клетки являются тормозящими интернейронами, которые обеспечивают перекрестную связь между митральными / пучковыми клетками до того, как обонятельная информация будет отправлена в кору.
Из OB митральные / пучковые клетки передают информацию в обонятельную кору. Обонятельная кора – это комплекс нескольких областей коры, которые обрабатывают обонятельную информацию. Одна обонятельная область, корковая миндалина, влияет на эмоциональные реакции на запах. Орбитофронтальная кора головного мозга участвует в распознавании запахов и оценке запахов и вкусов. Энторинальная кора, еще одна обонятельная область коры головного мозга, проецируется в гиппокамп, который участвует в обонятельной памяти.
Способность обнаруживать и идентифицировать запахи затрагивает корковые области более высокого порядка. Такой высокий уровень интеграции может быть связан с нарушением обонятельного функционирования, наблюдаемым при многих нейродегенеративных расстройствах, таких как болезни Паркинсона и Альцгеймера. Снижение обоняния «гипосмия» – ранний симптом обоих заболеваний.
