Osnovna anatomija i funkcija nosa

Nos je početna točka u detekciji mirisa. Unutrašnjost nosa prekrivena je većim dijelom respiratornim epitelom, a u svom vrhu nalazi se njušni epitel. Respiratorni epitel ima važnu ulogu u zagrijavanju i čišćenju zraka te je izrazito prokrvljen. Olfaktorni epitel sadrži specijalizirane odorantne (mirisne) receptore. Molekule u zraku koje aktiviraju ove receptore, poznate kao odoranti, dolaze u kontakt sa živčanim završetcima olfaktornih neurona. Ovi živčani završetci smješteni su u samom vrhu nosne šupljine. Kada mirišimo, primjerice, esencijalno ulje, neke molekule iz ulja djeluju kao odoranti, što znači da će podražiti odorantne receptore. Međutim, unutar aerosola esencijalnog ulja nalaze se brojne molekule koje se mogu apsorbirati kroz njušni epitel u krv te imati učinak na bilo koji dio ljudskog tijela.

Odorantni receptori: Kodiranje mirisa

Odorantni receptori smješteni su na olfaktornim receptorima neurona (ORN). Svaki ORN izražava samo jedan gen za receptor, pri čemu svaki receptor reagira na samo jedan specifični odorant. Ljudski genom sadrži oko 3-5% gena za odorantne receptore, što je izuzetno velik broj u usporedbi s drugim osjetilima. Na primjer, vizualni sustav koristi samo tri vrste čunjića za percepciju boja. Kada molekula mirisa aktivira receptor, signal putuje u unutrašnjost lubanje do olfaktornog bulbusa. Bulbus je građen od glomerula - bulbus je kao lopta koja sadrži puno malih loptica - glomerula. Svaki glomerul prikuplja signale samo jedne vrste odorantnih receptora. Veća koncentracija odoranta dovodi do intenzivnije aktivacije ORN i jačeg signala u glomerulu. Broj i vrsta aktiviranih glomerula čine jedinstveni "kôd za miris". Ovo je trenutno prihvaćena teorija kodiranja mirisa, iako još nije u cijelosti potvrđena. Postoji i teorija prema kojoj se kôd za miris stvara aktivacijom specifičnih neurona unutar njušne kore mozga, gdje između ostalih mjesta dolazi do obrade ovih informacija.

Zaobilaženje talamusa- zašto je to važno?

Od receptora do kore mozga, signal zaobilazi talamus. Talamus, poznat kao "relejna" jezgra mozga - kao policajac koji bira koje će informacije propustiti; filtrira informacije prije nego što one stignu do kore. Informacije koje dođu do kore mozga obično su one kojih smo svjesni (ovo je vrlo pojednostavljena interpretacija svijesti, ovdje iznijeta radi razumijevanja). Međutim, njuh je jedino osjetilo koje zaobilazi talamus, što znači da ne možemo ne osjetiti miris. S druge strane, iz svakodnevnog života nam je svima poznato da nekada ne čujemo neke informacije ili tražimo nešto što je unutar našeg vidnog polja ali izvan fokusa.

Njušni putevi u mozgu

Signal iz olfaktornog bulbusa prenosi se njušnim vlaknima od bulbusa do različitih regija mozga. Postoje tri glavna njušna sustava:

1. Stari njušni sustav- Primarno uključuje puteve prema hipotalamusu. Hipotalamus je odgovoran za fiziološke reakcije na miris, poput osjećaja gladi. Primjerice, kada smo gladni i osjetimo miris hrane dok prolazimo kraj restorana, hipotalamus može izazvati zazubice ili čak nervozu ako ne zadovoljimo tu potrebu.
2. Manje stari njušni sustav- Povezan je s cijelim limbičkim sustavom uključujući hipokampus i zadužen je za memoriju i emocionalne aspekte mirisa. Na primjer, miris koji nas podsjeti na bakin kolač može nas vratiti u prošlost i stvoriti osjećaj kao da smo ponovno u bakinoj kuhinji.
3. Novi njušni sustav- Prolazi kroz talamus i odgovoran je za najviše razine obrade mirisa. Ovaj sustav omogućuje povezivanje mirisa s naučenim značenjima. Kada osjetimo miris lavande, novi njušni sustav omogućuje nam da razlikujemo hidrolat od esencijalnog ulja, ili da zaključimo, osjetivši miris paljevine - da je vatra u blizini.

Zanimljivosti o mirisu

Feromoni, specifični za pojedine vrste, igraju važnu ulogu u reprodukciji, detekciji opasnosti i društvenim interakcijama. Kod ljudi, na primjer, miris glave malog djeteta sadrži tvar hexadecanol (kojeg ne percipiramo kao miris), a koji potiče zaštitnički instinkt kod majki prema djeci. Iako ljudi nemaju tzv. vomeronazalni sustav koji detektira feromone, isti imaju životinje i njime mogu detektirati razne bolesti i npr. strah kod ljudi. No ipak i kod ljudi postoji ovaj učinak iako je mehanizam detekcije za sada nepoznat.

Sposobnost prepoznavanja mirisa opada s godinama, no istraživanja pokazuju da se može poboljšati ponavljanjem i motivacijom. U jednom američkom istraživanju ljudi su kroz 5 dana učenja praćenja mirisa, miris pratili 4 puta većom brzinom i duplo većom preciznošću.

Uvriježena je činjenica da ljudski njuh nije pretjerano razvijen kao kod životinja. Istina je da nije osjetljiv kao onaj npr. mačke, no činjenica je da su ljudi osjetljivi na merkaptan - jednu od komponenti kućnog plina, čak i u koncentracijama od 0,2 dijela na bilijun, što je bolje od najboljih uređaja za detekciju koji trenutno postoje na svijetu.

Zaključak

Miris nije samo osjetilo koje nas vodi kroz gastronomski svijet. On oblikuje naše emocije, povezuje nas s prošlošću i utječe na društvene odnose. Neuroznanost mirisa pokazuje kako kompleksni mehanizmi u mozgu čine ovo osjetilo moćnim alatom u dodatnom razumijevanju ljudske prirode. Osim što može potaknuti zatomljena sjećanja i provocirati snažne emocije, miris, kroz molekule koje se apsorbiraju u krv, ima potencijal djelovati na različite dijelove tijela, čineći ga moćnim terapijskim sredstvom.