Vonjam, torej sem.

Brain Briefings, 14. 3. 2005

Povohamo vrtnico ali zavohamo sveže pokošeno travo … Vonji v nas vzbudijo mnoge predstave in občutja, ki so nam tako znani, da o njih ne razmišljamo preveč. Vohalni sistem, ki zaznava in procesira vonje je eden najstarejših in za življenje najbolj pomembnih delov možganov. Pri večini živali je vohanje prvotni način komunikacije in vpliva na mnoge pomembne funkcije, vključno z reprodukcijo in okusom. Znanstveniki šele začenjajo spoznavati, kako vohalni sistem deluje. Zato odkrivajo: • Procese, za katere mislijo, da so odgovorni za prepoznavo vonjev. • Načine, na katere lahko vonji vplivajo na človeško obnašanje. • Strategije za pomoč ljudem, katerih voh je oslabljen ali izgubljen.

V nosu so specializirane senzorične živčne celice (nevroni), ki imajo na eni strani dlačicam podobne nitke, imenovane cilije. Na drugi strani pa iz vsakega nevrona izhaja živčno vlakno imenovano akson v olfaktorni bulbus, strukturo v možganih, ki procesira informacije o vonju in leži tik nad nosom. Večina živali lahko razloči na tisoče različnih vonjev. Zgodnje študije so pokazale, da na različne vonje odgovarjajo različni olfaktorni nevroni in da vonji vzbudijo specifične vzorce možganske aktivnosti v olfaktornem bulbusu. Znanstveniki so tudi odkrili, da imajo tudi ribe olfaktorne cilije z vezavnimi mesti (receptorji) za molekule vonja. Nedavno so raziskovalci odkrili presenetljivo veliko družino genov v podgani, za katero se je izkazalo, da kodira receptorje za vonj. Ta družina genov je ena največjih, ki so jih kadarkoli odkrili, in nosi zapise za 500 do 1000 različnih tipov receptorjev. Znanstveniki mislijo, da ta velika in raznolika skupina genov pomaga živalim zaznati tako velik spekter vonjev. V podganah in miših je vohalna sluznica razdeljena na štiri dele. Vsak od njih vsebuje nevrone z različnimi olfaktornimi receptorji. Nevroni, ki izražajo enake gene za receptorje, so znotraj posameznega dela vohalne sluznice naključno razporejeni. Nasprotno pa se v olfaktornem bulbusu vlakna iz nevronov z enakim receptorjem zberejo v enem ali le nekaj glumerulih – specializiranih strukturah, v katerih se vohalni nevroni povežejo z drugimi tipi nevronov. Raziskovalci menijo, da ena molekula vonja vzburi več tipov receptorjev: vsak od njih odgovori na del molekuline strukture. Mapiranje možganov je pokazalo, da vzorec aktiviranih glumerulov, ki se aktivirajo ob določenem vonju, tvori kodo, ki jo možgani prepoznajo kot določen vonj. Raziskovalci upajo, da bodo iz raziskav, kako se vohalni nevroni povezujejo z drugimi nevroni v odraslih možganih, spoznali, kako se živčna vlakna povezujejo v drugih delih možganov. V nasprotju z drugimi nevroni, se lahko namreč vohalni nevroni, ki odmrejo, zamenjajo z novimi nevroni, ki opravljajo enako funkcijo. Iz spoznanj, kako poteka ta proces, lahko poskušamo najti poti, kjer bi vzpodbudili regeneracijo nevronov tudi v drugih predelih možganov. Raziskovalci preučujejo tudi, kako se različni receptorji odzivajo na različne vonje, kar bi lahko vodilo do zdravljenja ljudi, ki se jim je sposobnost vohanja uničila zaradi starosti, bolezni ali drugih vzrokov. Geni, podobni tistim za vohalne receptorje, nadzorujejo tui druge tipe kemičnega zaznavanja, kot je sposobnost spermija, da lahko zazna jajčece. Podobni receptorji naj bi delovali tudi v posebni strukturi v nosu, imenovani vomeronazalni organ, ki naj bi zaznal posebne kemične signale, imenovane feromoni. Ti signali nadzorujejo sproščanje hormonov, parjenje in socialne funkcije pri živalih in najbrž tudi pri ljudeh. Vohalna informacija pa ne potuje samo v limbični sistem – primitivno možgansko strukturo, ki nadzoruje čustva, obnašanje in shranjevanje spomina – ampak tudi v možgansko skorjo, kjer se odvijajo zavestne misli. Poleg tega se povezuje z informacijo o okusu in omogoča zaznavanje arom (kompleksno okušanje, na primer hrane). Z natančnejšim vedenjem o teh povezavah bomo laže razložili, kako vonji vplivajo na misli, čustva in obnašanje.

Po spletni strani Brain Briefings povzela Nina Mohorko.


© SiNAPSA 2003-2012