Olfato

Las células receptoras olfativas se encuentran en una membrana mucosa en la parte superior de la nariz. Pequeñas extensiones en forma de pelo de estos receptores sirven como sitios para que las moléculas de olor disueltas en el moco interactúen con los receptores químicos ubicados en estas extensiones (Figura 2). Una vez que una molécula de olor se ha unido a un receptor dado, los cambios químicos dentro de la célula dan lugar a que se envíen señales al bulbo olfativo: una estructura en forma de bulbo en la punta del lóbulo frontal donde comienzan los nervios olfativos. Desde el bulbo olfativo, la información se envía a regiones del sistema límbico y a la corteza olfativa primaria, que se encuentra muy cerca de la corteza gustativa (Lodovichi & Belluscio, 2012; Spors et al., 2013).

la Figura 2. Los receptores olfativos son las partes en forma de pelo que se extienden desde el bulbo olfativo hasta la membrana mucosa de la cavidad nasal.

Los receptores olfativos son proteínas complejas llamadas receptores acoplados a proteínas G (GPCR). Estas estructuras son proteínas que se tejen hacia adelante y hacia atrás a través de las membranas de las células olfativas siete veces, formando estructuras fuera de la célula que detectan moléculas odorantes y estructuras dentro de la célula que activan el mensaje neural que, en última instancia, transmiten al cerebro las neuronas olfativas. Las estructuras que detectan los odorantes se pueden considerar como pequeñas bolsas de unión con sitios que responden a partes activas de moléculas (por ejemplo, cadenas de carbono). Hay alrededor de 350 genes olfativos funcionales en humanos; cada gen expresa un tipo particular de receptor olfativo. Todos los receptores olfativos de un tipo determinado se proyectan a estructuras llamadas glomérulos (grupos emparejados de células que se encuentran en ambos lados del cerebro). Para una sola molécula, el patrón de activación a través de los glomérulos pinta una imagen de la estructura química de la molécula. Por lo tanto, el sistema olfativo puede identificar una amplia gama de productos químicos presentes en el medio ambiente. La mayoría de los olores que encontramos son en realidad mezclas de productos químicos (por ejemplo, olor a tocino). El sistema olfativo crea una imagen para la mezcla y la almacena en la memoria al igual que lo hace para el olor de una sola molécula (Shepherd, 2005).

Existe una enorme variación en la sensibilidad de los sistemas olfativos de diferentes especies. A menudo pensamos que los perros tienen sistemas olfativos muy superiores a los nuestros, y de hecho, los perros pueden hacer algunas cosas notables con sus narices. Hay cierta evidencia que sugiere que los perros pueden «oler» caídas peligrosas en los niveles de glucosa en sangre, así como tumores cancerosos (Wells, 2010). Las extraordinarias capacidades olfativas de los perros pueden deberse al aumento del número de genes funcionales para los receptores olfativos (entre 800 y 1200), en comparación con los menos de 400 observados en humanos y otros primates (Niimura & Nei, 2007).

Muchas especies responden a mensajes químicos, conocidos como feromonas, enviados por otro individuo (Wysocki & Preti, 2004). La comunicación feromonal a menudo implica proporcionar información sobre el estado reproductivo de una pareja potencial. Así, por ejemplo, cuando una rata hembra está lista para aparearse, secreta señales feromonales que llaman la atención de las ratas macho cercanas. La activación feromonal es en realidad un componente importante para provocar el comportamiento sexual en la rata macho (Furlow, 1996, 2012; Purvis & Haynes, 1972; Sachs, 1997). También ha habido mucha investigación (y controversia) sobre feromonas en humanos (Comfort, 1971; Russell, 1976; Wolfgang-Kimball, 1992; Weller, 1998).