Podstawy neuroanatomiczne i neurofizjologiczne ludzkiego układu węchowego

Celem artykułu jest przegląd wiedzy na temat obwodowych i ośrodkowych struktur neuroanatomicznych tworzących ludzki system węchowy. Autorzy przedstawiają drogę, jaką pokonują wrażenia chemosensoryczne odbierane przez receptory w jamie nosowej i transmitowane do struktur mózgowych, oraz pośredniczące ośrodki przetwarzające. Opisano pasaż powietrza przez struktury nosa, następnie proces przekazywania pobudzenia chemosensorycznego z nabłonka nosowego do opuszki węchowej. Opuszka węchowa jest ośrodkiem tworzącym mapy węchowe przekazywane do dalszych ośrodków mózgowych celem przetworzenia. Według niektórych koncepcji stanowi ona jedno z pierwszych miejsc, gdzie rozpoczyna się proces odkładania złogów amyloidowych w przebiegu choroby Alzheimera i choroby Parkinsona z ciałkami Lewy’ego. Opuszka łączy się z rozsianymi strukturami korowymi i podkorowymi konstytuującymi pierwszorzędową korę węchową. Głównym elementem kory pierwszorzędowej jest kora gruszkowata. Ważną rolę odgrywa przednie jądro węchowe, łączące opuszkę węchową z pierwszorzędową korą węchową, a także homologiczne ośrodki obu półkul mózgowych. Dziewięć spośród 22 ośrodków drugorzędowej kory węchowej otrzymuje bezpośrednie połączenia z pierwszorzędowej kory węchowej z pominięciem wzgórza, które odgrywa pewną rolę w przetwarzaniu informacji węchowej, jednakże nie tak wyraźną jak w przypadku innych modalności zmysłowych. Uwagę poświęcono również strukturze nerwu trójdzielnego oraz jego roli w przewodzeniu informacji somatosensorycznej. Omówiono także strukturę i funkcję trzeciorzędowej kory węchowej, w tym szczególnie płatów skroniowych, wyspy i kory oczodołowo-czołowej, oraz lateralizację obwodowych i ośrodkowych ośrodków węchowych.

The aim of this review is to provide an overview of the knowledge concerning the neuroanatomical and neurophysiological foundations of the human olfactory system. The authors describe the neuroanatomical route via which chemosensations received by receptors located in the nasal cavity are transmitted to brain structures along with a description of the processing sites. Air passage through nasal structures and subsequent transmission of the chemosensory activation from the olfactory epithelium to the olfactory bulb are described. The olfactory bulb is a structure creating olfactory maps which are transmitted to other brain centers for further processing purposes. According to some neurodegenerative disease conceptions, it is one of the first locations in the brain where the process of accumulation of amyloid plaques and Lewy bodies starts in the course of Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease. The olfactory bulb is connected with the diffused cortical and sub-cortical structures constituting the primary olfactory cortex. The piriform cortex is the main component of the primary olfactory cortex. The anterior olfactory nucleus plays an important role, as it connects the olfactory bulb with the primary olfactory cortex and the homologous centers of the brain hemispheres with each other. Nine out of 22 centers of the secondary olfactory cortex are directly connected with the primary olfactory cortex without involvement of the thalamus, which is engaged in olfactory information processing, but not to such a degree as in the case of other sensory modalities. Attention is paid to the structure of the trigeminus and the role in transmission of somatosensory information. Another section of this paper depicts the tertiary olfactory cortex structure and role, with special focus on the temporal lobes, insula, and orbitofrontal cortex. A discussion on peripheral and central olfactory centers’ lateralization closes the article.