嗅觉工作系统是一个复杂的多级神经网络,主要包括以下组成部分:
一、嗅觉感受器官
嗅上皮 位于鼻腔顶部(约2cm²),覆盖部分上鼻甲和鼻中隔,由支持细胞、嗅细胞和基细胞组成。嗅细胞是特化感受器,其周围突起(嗅毛)浸泡在黏液中,可检测气味分子。
嗅觉受体细胞
属于双极细胞,分布在嗅上皮中,负责将气味分子转化为电信号。人类约有400种嗅觉受体基因,可识别数千种气味。
二、信号传导路径
电信号传导
气味分子与嗅细胞结合后,引发生化反应产生电信号,通过嗅神经传递至大脑。
嗅神经与嗅球
嗅神经(由无髓鞘纤维组成,传导速度最慢)将信号传递至位于大脑前端的嗅球。嗅球内包含僧帽细胞、颗粒细胞等,负责初步处理和整合气味信息。
嗅束与皮质区
- 外侧嗅纹: 传递信息至杏仁核、海马旁回前部(28区),与情绪、记忆等高级功能相关。 - 内侧嗅纹
三、中枢处理与功能
初级嗅皮质(前梨状区/杏仁周区) 接受来自嗅球和前嗅核的纤维,负责气味的识别。
次级嗅皮质(内嗅区)
接受初级嗅皮质的纤维,与记忆、空间导航等功能关联。
高级功能整合
嗅觉信息与视觉、味觉系统交互,参与食物选择、记忆形成及情绪反应。
四、系统特性
可塑性: 嗅觉神经元具有再生能力,每月更新部分细胞以维持灵敏度。 跨感官整合
通过上述结构与功能协同,嗅觉系统实现对外界气味的感知与记忆整合,对生存和行为具有深远意义。