lugt (Olfaction)

olfaktoriske receptorceller er placeret i en slimhinde øverst på næsen. Små hårlignende forlængelser fra disse receptorer tjener som steder for lugtmolekyler opløst i slimet for at interagere med kemiske receptorer placeret på disse forlængelser (figur 2). Når et lugtmolekyle har bundet en given receptor, resulterer kemiske ændringer i cellen i signaler, der sendes til den olfaktoriske pære: en pærelignende struktur ved spidsen af frontallappen, hvor de olfaktoriske nerver begynder. Fra den olfaktoriske pære sendes information til regioner i det limbiske system og til den primære olfaktoriske bark, som ligger meget tæt på gustatorisk bark (Lodovichi & Belluscio, 2012; Spors et al., 2013).

figur 2. Olfaktoriske receptorer er de hårlignende dele, der strækker sig fra den olfaktoriske pære ind i slimhinden i næsehulen.

olfaktoriske receptorer er komplekse proteiner kaldet G-proteinkoblede receptorer (GPCR ‘ er). Disse strukturer er proteiner, der væver frem og tilbage over membranerne i olfaktoriske celler syv gange og danner strukturer uden for cellen, der fornemmer lugtmolekyler og strukturer inde i cellen, der aktiverer den neurale besked, der i sidste ende overføres til hjernen af olfaktoriske neuroner. De strukturer, der fornemmer lugtstoffer, kan betragtes som små bindingslommer med steder, der reagerer på aktive dele af molekyler (f.eks. Der er omkring 350 funktionelle olfaktoriske gener hos mennesker; hvert gen udtrykker en bestemt slags olfaktorisk receptor. Alle olfaktoriske receptorer af en given art projekt til strukturer kaldet glomeruli (parrede klynger af celler fundet på begge sider af hjernen). For et enkelt molekyle maler aktiveringsmønsteret over glomeruli et billede af molekylets kemiske struktur. Således kan det olfaktoriske system identificere en lang række kemikalier, der findes i miljøet. De fleste af de lugte, vi støder på, er faktisk blandinger af kemikalier (f.eks. Det olfaktoriske system skaber et billede for blandingen og gemmer det i hukommelsen, ligesom det gør for lugten af et enkelt molekyle (Shepherd, 2005).

der er enorm variation i følsomheden af de olfaktoriske systemer af forskellige arter. Vi tænker ofte på hunde som at have langt overlegne olfaktoriske systemer end vores egne, og faktisk kan hunde gøre nogle bemærkelsesværdige ting med deres næse. Der er nogle tegn på, at hunde kan “lugte” farlige dråber i blodglukoseniveauer såvel som kræfttumorer (brønde, 2010). Hundes ekstraordinære olfaktoriske evner kan skyldes det øgede antal funktionelle gener for olfaktoriske receptorer (mellem 800 og 1200) sammenlignet med de færre end 400 observeret hos mennesker og andre primater (Niimura & Nei, 2007).

mange arter reagerer på kemiske meddelelser, kendt som feromoner, sendt af en anden person (Visocki & Preti, 2004). Feromonal kommunikation involverer ofte at give information om en potentiel ægtefælles reproduktive status. Så for eksempel, når en hunrotte er klar til at parre sig, udskiller hun feromonale signaler, der tiltrækker opmærksomhed fra nærliggende hanrotter. Feromonal aktivering er faktisk en vigtig komponent i fremkaldelse af seksuel adfærd hos hanrotten (Furlo, 1996, 2012; Purvis & Haynes, 1972; Sachs, 1997). Der har også været en hel del forskning (og kontroverser) om feromoner hos mennesker (komfort, 1971; Russell, 1976; Ulvgang-Kimball, 1992; Veller, 1998).