Перцепција мириса

Перцепција мириса започиње везивањем мирисних молекула за рецепторе у олфакторним сензорним неуронима у назалном епителу. Олфакторни систем, чуло мириса, почиње носним шупљинама у којима се налазе олфакторне неуроепителне ћелије које су у директном контакту са мозгом. Олфакторни сензорни неурони са истим протеинским рецепторима шаљу сигнале одређеној групи ћелија у мозак (мирисни булбус).

Олфакторни неуроепител је стуб епитела, смештен у горњем делу носне преграде и на крову носне шупљине. Неуроепител се састоји од пет типова ћелија које покривају површину од четири до осам квадратних центиметара у свакој ноздрви и чине 1,25 одсто слузнице носа. Кратки нервни наставци (дендрити) у директној су вези са олфакторним рецепторима. Специфични олфакторни сензорни биполарни неурони су на једном крају у директном контакту са носном слузницом, која садржи протеинске рецепторе на површини длачица, објашњава проф. др Оливера Станојловић, редовни професор у Институту за медицинску физиологију Медицинског факултета у Београду.

Појединачни олфактивни сензорни неурони садрже један тип олфакторног рецептора и изражавају се на врло специфичан начин, правило: један неурон - један олфактивни рецептор. Постоји велики број ћелија са јединственим рецептором и свака рецепторска ћелија слузнице експримира само једну врсту рецепторског протеина за одређену супстанцу (одређени мирис) - по принципу „кључа и браве". Свака мирисна ћелија на себи носи само једну врсту рецептора или „браве", док мирис плута ваздухом, уклапа се у „браву" и тако активира ћелију.

Формирају се мали аксонски снопови мирисног живца који се спаја, сачињавајући олфакторни или први кранијални нерв. Мирисни живац је први и најкраћи кранијални нерв; посебан је висцерални аферентни нерв који преноси информације о мирису. Скуп мирисних рецепторских ћелијских аксона пролази кроз отворе крибриформне плоче етмоидне кости на крову носне шупљине и долази до мозга, где остварује контакт са олфакторним булбусом. Мирисни булбус је релејна станица олфакторног пута која садржи специјализоване неуроне, митралне ћелије, чији се аксони (другог реда) пројектују на различита олфакторна подручја, кроз мирисни тракт до олфакторног кортекса, каже наша саговорница, која се трудила да нам све појасни, а опет и поједностави.

Посебно је интересантно то што се мирисни систем разликује од свих других сензорних система. Све у свему, ми имамо неуроне на врху носне шупљине који су директно повезани са мозгом и у којима се дешава јединствена промена - неурогенеза или пластичност. Неурогенеза је способност да се неурони обнављају током целог живота и регенеришу из базалних ћелија тако да одржавају пренос мирисних стимулуса у мозак. Све структуре олфакторног пута (од епитела, неуронских рецептора, олфакторног булбуса, инхибиторних интернеурона и др.), учествују у неурогенези. То значи да постоји стална модификација осетљивости мирисног система у смислу оштрине, истиче наша саговорница.

У централном нервном систему одраслих, структуре као што су мирисни булбус и хипокампус јединствене су у погледу процеса неурогенезе. Неурогенеза у мирисном булбусу омогућава учење, док је хипокампус повезан са формирањем дуготрајне меморије. Половина популације у доби од 65. до 80. године има повећани праг за мирис и поремећај мириса, док је код људи старијих од 80 година број много већи (75 одсто).

Сви сензорни путеви који преносе сензорне стимулусе са рецептора пролазе кроз таламус, одакле полази неурон трећег реда. Релејна једра таламуса делимично обрађују приспеле сигнале и дефинитивно их шаљу у кортикална подручја. Али мирисни путеви једини немају тај правац, већ се преко мирисног булбуса повезују са различитим деловима кортекса. Пириформни кортекс прима моносинаптичка влакна из мирисног булбуса, док се остале сензорне аференце преко релејних једара таламуса шаљу у неокортекс, истиче проф. др Оливера Станојловић, руководилац Неурофизиолошке лабораторије.

Мирисни рецептори се адаптирају за приближно 50 одсто у току прве, односно друге секунде дражења. Извесно је да се адаптација одвија у централном нервном систему више него на нивоу рецептора. Адаптација укључује и механизме на нивоу рецептора неуроолфакторних ћелија, у смислу инактивације јонских канала у рецепторској мембрани, што је разлог да се мирис дуванског дима у соби убрзо не осећа.

Мирисни пут је један од најстаријих јер је повезан са можданим структурама које су филогенетски везане за старе структуре лимбичког система.

Информације о мирису које долазе до мозга могу свесно и несвесно изазвати реакције. Свесна перцепција мириса покреће активност или реакцију на стимулус, али и сећање на специфични мирис. Риненцефалон (мирисни мозак) чине мождане структуре одговорне за мирис које се састоје од можданог стабла, лимбичког система, хипоталамуса и кортекса, објашњава наша саговорница, која је добитница бројних захвалница, као и годишње награде за изузетне резултате остварене у научном раду Медицинског факултета.

Примарна олфакторна подручја чине предње олфакторно једро, пириформни кортекс, амигдалоидно једро, периамигдалоидни и енторинални кортекс. Олфакторни кортекс чине делови мозга који примају и обрађују сензорне стимулусе и са другим можданим центрима омогућују перцепцију мириса, стварање сећања и индукују понашање у вези са мирисом, као и емоције.

Кортикална обрада омогућава перцепцију мириса, као и реакције задовољства или гађења и сећање. Примарни сензорни кортикални делови обрађују једну сензорну информацију, за разлику од олфакторног кортекса (пириформног), који има широку мрежу међусобно повезаних различитих структура са специфичним сензорним модалитетима. Услед широких и узајамних веза са лимбичким и кортикалним подручјима, пириформни кортекс функционише као асоцијативни, омогућавајући конвергенцију улазних сигнала из различитих олфакторних сензорних неурона с циљем обраде мирисних својстава. Различити стимулуси могу активирати пириформна кортикална подручја и обраду мириса: искуство, асоцијације на неки мирис, сећање на неки мирис и др. Асоцијативан мултимодални кортекс има способност брзог прилагођавања (кортикална адаптација).

Неурогенеза у пириформном кортексу одвија се током целог живота, што је јединствен случај код одраслих. Велики број различитих образаца понашања, сећања и различита емоционална стања могу се покренути као одговор пириформног кортекса.