Diferencia entre revisiones de «Bulbo olfatorio»

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[[File:Mouse MOB three color.jpg|thumb| Imagen de inmunofluorescencia coronal del bulbo olfatorio principal del [[ratón]].<BR/>'''Azul''' - Capa glomerular; <BR/>'''Rojo''' - Capa plexiforme externa y [[célula mitral|capa mitral]];<BR/>'''Verde''' - Capa plexiforme interna y [[célula granular|capa granular]].<BR/> La parte superior corresponde a la parte dorsal, a la derecha se encuentra la parte lateral. La escala, de ventral a dorsal, es de aproximadamente 2 milímetros.]]
Es una región del [[sistema nervioso central]] que procesa la información procedente del [[epitelio olfatorio]], que es la parte anatómica capaz de detectar los olores. El bulbo olfatorio trata y codifica esta información y la dirige a estructuras superiores del cerebro. Sus [[neurona]]s principales son las [[célula mitral|células mitrales]]; éstas reciben la información de las neuronas olfativas, la integran y la envían a través de sus [[axón|axones]] a otras regiones cerebrales.
El '''bulbo olfatorio''' (bulbus olfactorius) es una estructura neural del [[prosencéfalo]] de los [[vertebrado]]s implicada en la [[olfación]], es decir, en la percepción del [[olor|olfato]]. El bulbo olfatorio trata y codifica esta información y la dirige a estructuras superiores del cerebro. Sus [[neurona]]s principales son las [[célula mitral|células mitrales]]; éstas reciben la información de las neuronas olfativas, la integran y la envían a través de sus [[axón|axones]] a otras regiones cerebrales.[[File:Early Olfactory System.svg|thumbnail|Flujo de la información olfativa desde los receptores a la capa glomerular]]


==Estructura==
En el hombre, está situado encima de la placa cribosa del [[hueso etmoides]] (un hueso perforado por cuyas fenestraciones pasan los [[nervio olfatorio|nervios olfatorios]], axones que proceden de las neuronas del epitelio olfatorio situado en la [[pituitaria amarilla]] en contacto con el aire.)
En muchos vertebrados, por ejemplo en las ratas, el bulbo olfatorio es la estructura más rostral del [[encéfalo]]. En humanos sin embargo, el bulbo olfatorio se encuentra en la parte inferior del encéfalo; con respecto a la nariz está situado en la parte postero antero nasal. El bulbo olfatorio en mamíferos se encuentra encima de la placa cribosa del [[hueso etmoides]], un hueso perforado por cuyas fenestraciones pasan los [[nervio olfatorio|nervios olfatorios]]. En humanos los nervios olfatorios están compuestos por axones que proceden de las neuronas del epitelio olfatorio situado en la [[pituitaria amarilla]] en contacto con el aire. El bulbo se divide en dos diferentes estructuras: el bulbo olfatorio principal (BOP) y el bulbo olfatorio accesorio (BOA).
el bulbo olfatorio esta en la parte postero antero nasal de la nariz.

===Capas===
El bulbo olfatorio principal muestra una arquitectura con varias capas. Estas desde la superficie hasta el centro son:
*Capa glomerular
*Capa plexiforme externa
*Capa de [[célula mitral|células mitrales]]
*Capa plexiforme interna
*Capa de células granulares
El bulbo olfatorio transmite información olfativa desde la nariz al encéfalo, por lo que es necesario para el funcionamiento correcto del sentido del olfato. Como circuito neural, la capa glomerular recibe aferencias directas de los nervios olfatorios que están compuestos por los axones de las neuronas receptoras olfatorias de la mucosa olfativa que se encuentra dentro de la [[cavidad nasal]]. Los axones terminan en unas agrupaciones esféricas conocidas como glomérulos. Cada uno de estos glomérulos reciben información de neuronas receptoras olfatorias que expresan el mismo receptor olfatorio. La capa glomerular del bulbo olfatorio constituye así el primer nivel de procesamiento sináptico.<ref name="Hamilton Heinbockel 2005">{{cite journal|last1=Hamilton|first1=K.A.| last2=Heinbockel|first2=T.| last3=Ennis|first3=M.|last4=Szabó|first4=G.|last5=Erdélyi|first5=F.|last6=Hayar|first6=A.|title=Properties of external plexiform layer interneurons in mouse olfactory bulb slices|journal=Neuroscience| volume=133| issue=3|year=2005|pages=819–829|issn=0306-4522|doi=10.1016/j.neuroscience.2005.03.008|pmid=15896912| pmc=2383877}}</ref> La capa glomerular construye un mapa espacial de los olores que se organiza por el [[grupo funcional]] de los odorantes o por la longitud de su cadena de carbonos. Este mapa espacial está organizado en grupos que se representan por glomérulos similares y, por tanto, olores similares. Un grupo de glomérulos en particular está asociado con olores rancios y malolientes con ciertas características químicas. Esta clasificación podría haberse [[evolución|seleccionado]] para ayudar a identificar comida en mal estado. El mapa espacial de la capa glomerular podría ser utilizado para la percepción del olor en la [[corteza olfativa]].<ref name="Mori 2006">{{cite journal |vauthors=Mori K, Takahashi YK, Igarashi KM, Yamaguchi M |title=Maps of odorant molecular features in the Mammalian olfactory bulb |journal=Physiol. Rev. |volume=86 |issue=2 |pages=409–33 |date=April 2006 |pmid=16601265 |doi=10.1152/physrev.00021.2005 |url=}}</ref>

El siguiente nivel de procesamiento sináptico ocurre en la capa plexiforme externa que se encuentra entre la capa glomerular y la capa mitral. La capa plexiforme externa contiene [[astrocito]]s, [[interneurona]]s y algunas células mitrales. Esta capa no contiene casi cuerpos celulares y está compuesta principalmente por las [[dendritas]] procedentes de células mitrales o de células granulares [[GABA|gabaérgicas.]]<ref name="Spors Albeanu 2012">{{cite journal|last1=Spors|first1=H.| last2=Albeanu| first2=D. F.| last3=Murthy|first3=V. N.|last4=Rinberg|first4=D.| last5=Uchida|first5=N.| last6=Wachowiak| first6=M.|last7=Friedrich|first7=R. W.|title=Illuminating Vertebrate Olfactory Processing|journal=Journal of Neuroscience|volume=32|issue=41| year=2012|pages=14102–14108a| doi=10.1523/JNEUROSCI.3328-12.2012|pmid=23055479|pmc=3752119}}</ref> Las células mitrales que se encuentran en la capa mitral envían las señales recibidas aquí a a la [[corteza olfatoria]]. Encontramos interneuronas diferentes en el bulbo olfatorio, por un lado las células periglomerulares que hacen sinapsis en y entre glomérulos y las células granulares que hacen sinapsis con células mitrales.

La capa granular es la capa mas profunda del bulbo olfatorio y esta compuesta por células granulares que hacen sinapsis dendrodendríticas con las células de la capa mitral.<ref name="Scott 1993">{{cite journal |vauthors=Scott JW, Wellis DP, Riggott MJ, Buonviso N |title=Functional organization of the main olfactory bulb |journal=Microsc. Res. Tech. |volume=24 |issue=2 |pages=142–56 |date=February 1993 |pmid=8457726 |doi=10.1002/jemt.1070240206 |url=}}</ref>

=== Bulbo olfatorio accesorio ===
El bulbo olfatorio accesorio (BOA o AOB por sus siglas en inglés) reside en la parte posterodorsal del bulbo olfatorio principal y forma una vía paralela e independiente del bulbo olfatorio principal. El [[órgano vomeronasal]] (OVN o VNO por sus siglas en inglés) envía sus proyecciones al BOA<ref name="Taniguchi 2011">{{Cite journal|last1=Taniguchi|first1=K.|last2=Saito|first2=S.|last3=Taniguchi|first3=K.|title=Phylogenic outline of the olfactory system in vertebrates.|journal=J Vet Med Sci|volume=73|issue=2|pages=139–47|date=Feb 2011|url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvms/73/2/73_10-0316/_article|pmid=20877153|doi=10.1292/jvms.10-0316}}</ref> constituyendo la segunda etapa de procesamiento del sistema olfatorio accesorio. Como en el bulbo olfatorio principal los axones entrantes forman sinapsis con células mitrales dentro de los glomérulos. Las señales que recibe el BOA procedentes del epitelio del órgano vomeronasal son diferentes de las recibidas mediante el epitelio olfativo por el BOP ya que el BOA recibe principalmente señales químicas no volátiles relevantes para comportamientos sociales y reproductivos, aunque probablemente reciba también información de olores genéricos.<ref>{{cite journal|last=Trinh|first=K.|author2=Storm DR.|title=Vomeronasal organ detects odorants in absence of signaling through main olfactory epithelium.|journal=Nat Neurosci|year=2003|volume=6|issue=5|pages=519–25|pmid=12665798|doi=10.1038/nn1039}}</ref> Se ha hipotetizado que para que el sistema vomeronasal se active el epitelio olfatorio principal debe detectar primero el olor apropiado.<ref name="Slotnick 2010">{{Cite journal|last1=Slotnick|first1=B.|last2=Restrepo|first2=D.|last3=Schellinck|first3=H.|last4=Archbold|first4=G.|last5=Price|first5=S.|last6=Lin|first6=W.|title=Accessory olfactory bulb function is modulated by input from the main olfactory epithelium.|journal=Eur J Neurosci|volume=31|issue=6|pages=1108–16|date=Mar 2010|doi=10.1111/j.1460-9568.2010.07141.x|pmid=20377623|pmc=3745274}}</ref> Sin embargo la posibilidad de que el órgano vomeronasal trabaje en paralelo o independientemente de las señales genéricas no ha sido descartada.

Las neuronas sensitivas vomeronasales envían señales excitatorias directas a las células mitrales del BOA <ref name="Hovis 2012">{{Cite journal|last1=Hovis|first1=KR.|last2=Ramnath|first2=R.|last3=Dahlen|first3=JE.|last4=Romanova|first4=AL.|last5=LaRocca|first5=G.|last6=Bier|first6=ME.|last7=Urban|first7=NN.|title=Activity regulates functional connectivity from the vomeronasal organ to the accessory olfactory bulb.|journal=J Neurosci|volume=32|issue=23|pages=7907–16|date=Jun 2012|doi=10.1523/JNEUROSCI.2399-11.2012|pmid=22674266|pmc=3483887}}</ref> que son transmitidas a la [[amígdala]] y al [[hipotálamo|hipotálamo.]] De esta forma el BOA está implicado directamente en la actividad de hormonas sexuales y además podría estar influenciando comportamientos agresivos, defensivos o reproductivos.<ref name="Trotier 2011">{{Cite journal|last1=Trotier|first1=D.|title=Vomeronasal organ and human pheromones.|journal=European Annals of Otorhinolaryngology Head Neck Diseases|volume=128|issue=4|pages=184–90|date=Sep 2011|doi=10.1016/j.anorl.2010.11.008|pmid=21377439}}</ref> Los axones de las neuronas sensitivas vomeronasales expresan un tipo de receptor que, a diferencia de lo que ocurre en el BOM,<!--diverge between--> diverge entre 6 y 30 glomérulos del BOA. Las terminaciones dendríticas de las células mitrales pasan por un un periodo dramático de agrupación y orientación después de la unificación presináptica de los axones de las neuronas sensitivas. La conectividad de las neuronas vomeronasales sensoriglomerulares con las células mitrales es precisa.<ref name="Hovis 2012" />

El bulbo olfatorio accesorio se divide en dos regiones principales, anterior y posterior, que reciben señales sinápticas segregadas de dos tipos de neuronas sensitivas vomeronasales, V1R y V2R respectivamente (Receptores vomeronasales 1 y 2). Esto parece ser una clara especialización funcional dado el rol diferente de las dos poblaciones de neuronas sensitivas en la detección de estímulos químicamente diferentes tanto en tipo como peso molecular. A pesar de ello no parece mantenerse la especialización a nivel central ya que las proyecciones de las células mitrales de ambos lados convergen. Una clara diferencia en el circuito del BOA en comparación con el resto del bulbo es su conectividad heterogénea entre células mitrales y las aferencias de las neuronas sensitivas vomeronasales dentro de los glomérulos. Las células mitrales del BOA contactan con glomérulos a través de procesos dendríticos apicales formados por aferencias de diferentes neuronas receptoras, rompiendo así la regla de un receptor por cada neurona que se da en general en el BOM. Esto implica que los estímulos recibidos por el OVN y elaborados en el BOA están sujetos a un nivel de elaboración diferente y probablemente más complejo. De hecho, las células mitrales del BOA muestran patrones de disparo diferentes en comparación con otras neuronas de proyección del bulbo.<ref name="Shpak">{{cite journal|year=2012|doi=10.1523/JNEUROSCI.4397-11.2012|pmid=22553031|title=Calcium-Activated Sustained Firing Responses Distinguish Accessory from Main Olfactory Bulb Mitral Cells|journal=Journal of Neuroscience|volume=32|issue=18|pages=6251–62|last1=Shpak|first1=G.|last2=Zylbertal|first2=A.|last3=Yarom|first3=Y.|last4=Wagner|first4=S.}}</ref> Además, la señalización hacía atrás en el bulbo olfatorio afecta diferencialmente las aferencias olfativas.<ref>{{cite journal|last1=Smith|first1=RS|last2=Hu|first2=R|last3=DeSouza|first3=A|last4=Eberly|first4=CL|last5=Krahe|first5=K|last6=Chan|first6=W|last7=Araneda|first7=RC|title=Differential Muscarinic Modulation in the Olfactory Bulb.|journal=The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience|date=29 July 2015|volume=35|issue=30|pages=10773–85|doi=10.1523/JNEUROSCI.0099-15.2015|pmid=26224860|url=http://www.jneurosci.org/content/35/30/10773.long}}</ref>

Hay evidencia en contra de la presencia de un bulbo olfatorio accesorio en humanos y en otras especies de primates superiores.<ref name="Brennan 2006">{{cite journal|vauthors=Brennan PA, Zufall F|title=Pheromonal communication in vertebrates|journal=Nature|volume=444|issue=7117|pages=308–15|date=November 2006|pmid=17108955|doi=10.1038/nature05404|url=}}</ref>

== Función ==
Como circuito neural el bulbo olfatorio recibe una vía de aferencias desde los axones de las neuronas receptoras olfativas del epitelio olfatorio y envía una vía de axones procedente de las células mitrales. Como resultado se asume generalmente que su función es filtrar las señales y no funcionar como un circuito asociativo con varias entradas y salidas de información. A pesar de eso el bulbo olfatorio recibe información de regreso procedente de áreas como la [[Amígdala cerebral|amígdala]], la [[neocorteza]], el [[hipocampo (anatomía)|hipocampo]], el [[locus coeruleus]] y la [[substantia nigra]].<ref>{{cite book|author1=Prof. Leon Zurawicki|title=Neuromarketing: Exploring the Brain of the Consumer|date=2 Sep 2010|publisher=Springer Science & Business Media|isbn=978-3-540-77828-8|page=22|url=https://books.google.com.hk/books?id=gy45SfmuxK4C&pg=PA22&lpg=PA22&dq=However,+the+olfactory+bulb+also+receives+%22top-down%22+information+from+such+brain+areas+as+the+amygdala&source=bl&ots=1rSxHUdLc-&sig=Ildf6jULIOWjgtZgZjQrryqGgDg&hl=en&sa=X&ei=oNWXVaXtNuLHmAWLpYbwBg&ved=0CCMQ6AEwAQ#v=onepage&q=However%2C%20the%20olfactory%20bulb%20also%20receives%20%22top-down%22%20information%20from%20such%20brain%20areas%20as%20the%20amygdala&f=false|accessdate=4 July 2015}}</ref>

Entre sus funciones potenciales se pueden distinguir cuatro no excluyentes:

*Discriminación entre olores.
*Incremento de la sensibilidad de la detección de olores.
*Filtrado de olores de fondo e incremento de la transmisión de unos pocos olores relevantes.
*Facilitación de la intervención de otras áreas para modificar la detección o discriminación de olores
La destrucción del bulbo olfatorio resulta en una [[anosmia]] [[ipsilateral]] mientras que lesiones irritantes del [[uncus]] pueden resultar en alucinaciones olfativas y [[sentido del gusto|gustativas]].

== Funcionamiento ==
Mientras que estas funciones podrían darse de forma teórica unicamente en el circuito del bulbo olfatorio no esta claro cuales de estas funcionas se realizan exclusivamente en el bulbo. Algunas de las funciones requieren la intervención de las interneuronas de la capa plexiforme externa que responden a los [[potencial de acción|potenciales de acción]] [[sinapsis|presinápticos]] generando tanto [[potencial postsináptico|potenciales postsinápticos]] excitatorios como inhibitorios.

Los disparos que se producen varían temporalmente habiendo periodos de disparos rápidos y espontáneos así como de modulación lenta de los disparos. Estos patrones podrían estar relacionados con el olisqueo o con cambios en la intensidad y concentración de los olores.<ref name="Spors Albeanu 2012" /> Por ejemplo, los ''trenes'' de disparos sincronizados de las células mitrales aparentemente ayudan a discriminar olores similares mejor que aquellos disparos no sincronizados.<ref>{{cite journal|last1=Linster|first1=Christiane|last2=Cleland|first2=Thomas|title=Spatiotemporal Coding in the Olfactory System|journal=20 Years of Computational Neuroscience|date=17 June 2013|volume=9|pages=238|doi=10.1007/978-1-4614-1424-7_11|url=http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4614-1424-7_11|accessdate=29 March 2016}}</ref>

=== Inhibición lateral ===
La [[Inhibición lateral]] es un proceso en el cual algunas células inhiben la actividad de las células colindantes. Este proceso ocurre en otras partes del [[encéfalo]] como la [[retina]] y muchos investigadores se centran en como el bulbo olfatorio filtra la información entrante procedente de neuronas receptoras tanto espacial como temporalmente mediante la inhibición lateral. El núcleo de este filtrado lo constituyen las dos clases de interneuronas del bulbo olfatorio: las células periglomerulares y las células granulares. La inhibición de las células de la capa mitral que realizan células de otras capas contribuye a un mayor nivel de procesamiento al modular la salida de información desde el bulbo olfatorio. Estas [[Hiperpolarización|hiperpolarizaciónes]] durante la estimulación olfativa modulan la respuesta de las células mitrales haciéndolas más específicas para cada olor. <ref name="Scott 1993" />
;Capa plexiforme externa
Las interneuronas de la capa plexiforme externa ejecutan una inhibición sobre las células mitrales para evitar una [[propagación hacia atrás]] de la señal. Estas interneuronas también participan en la [[inhibición lateral]] de las células mitrales. Esta inhibición es una parte importante de la olfación ya que ayuda a discriminar olores disminuyendo la respuesta a olores de fondo y diferenciando las respuestas a las señales procedentes del nervio olfatorio en la capa de células mitrales.<ref name="Hamilton Heinbockel 2005"/>

;Capa de células granulares
Las [[dendritas]] basales de las células mitrales conectan con las interneuronas llamadas células granulares. Según algunas teorías estas producirían inhibición lateral entre células mitrales. Las sinapsis entre células mitrales y granulares son de un tipo extraño llamado [[Sinapsis|sinapsis dendrodendríticas]] en las cuales los dos lados de las sinapsis son dendritas que liberan [[neurotransmisores]]. En este caso las células mitrales liberan el neurotransmisor excitador [[glutamato]] y las células granulares el neurotransmisor inhibidor [[ácido γ-aminobutírico]] (GABA). Como resultado de esta transmisión bidireccional la sinapsis dendrodendrítica puede causar que las células mitrales se inhiban a sí mismas así como que inhiban a las células vecinas (inhibición lateral). De forma más específica, las células de la capa granular reciben señales excitatorias de las dendritas de las células mitrales y tufted, en respuesta las células granulares liberan GABA inhibiendo así a las células mitrales. Se libera más cantidad de neurotransmisor desde la célula mitral activada hacía la célula granular haciendo que el efecto inhibitorio sobre la célula mitral activada sea más fuerte que sobre las células mitrales de alrededor.<ref name="Scott 1993"/> No está claro el rol funcional de la inhibición lateral, sin embargo podría estar implicada en incrementar la [[relación señal/ruido]] de las señales olfativas al silenciar los disparos basales de las neuronas no activadas de alrededor y esto a sus vez ayudaría a discriminar entre olores.<ref name="Hamilton Heinbockel 2005"/> Otros investigadores sugieren que la inhibición lateral contribuye a enviar respuestas distintas a diferentes olores, ayudando así al procesamiento y percepción de olores distintos. <ref name="Scott 1993"/> También hay evidencia de efectos a través de la señalización [[colina|colinérgica]] en las células granulares que incrementaría la [[despolarización]] de estas células haciéndolas más fácilmente excitables e incrementando así la inhibición de las células mitrales. Esto podría contribuir a una salida de información más específica, recordando al mapa olfativo de la capa glomerular.<ref name="Pressler Inoue 2007">{{cite journal|last1=Pressler|first1=R. T.|last2=Inoue|first2=T.|last3=Strowbridge|first3=B. W.|title=Muscarinic Receptor Activation Modulates Granule Cell Excitability and Potentiates Inhibition onto Mitral Cells in the Rat Olfactory Bulb|journal=Journal of Neuroscience| volume=27| issue=41| year=2007| pages=10969–10981| doi=10.1523/JNEUROSCI.2961-07.2007 |pmid=17928438}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Smith|first1=RS|last2=Hu|first2=R|last3=DeSouza|first3=A|last4=Eberly|first4=CL|last5=Krahe|first5=K|last6=Chan|first6=W|last7=Araneda|first7=RC|title=Differential Muscarinic Modulation in the Olfactory Bulb.|journal=The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience|date=29 July 2015|volume=35|issue=30|pages=10773–85|doi=10.1523/JNEUROSCI.0099-15.2015|pmid=26224860}}</ref> La olfación es distinta a otros [[sistema sensorial|sistemas sensoriales]] donde los receptores sensitivos pasan la información al [[diencéfalo]] ya que en el [[sistema olfativo]] el bulbo olfatorio desempeña ese rol.

== Procesamiento de la información==
El bulbo olfatorio envía información olfativa para ser procesada en la [[Amígdala cerebral|amígdala]], la [[corteza orbitofrontal]] (COF) y el [[Hipocampo (anatomía)|hipocampo]]. Esta información juega un rol en las emociones, la memoria y el aprendizaje. El bulbo olfatorio principal conecta a la amígdala a través de la [[corteza piriforme]] de la [[corteza olfatoria principal]] y también a través de proyecciones directas a áreas específicas de la amígdala.<ref name="Royet 2004">{{cite journal |vauthors=Royet JP, Plailly J |title=Lateralization of olfactory processes |journal=Chem. Senses |volume=29 |issue=8 |pages=731–45 |date=October 2004 |pmid=15466819 |doi=10.1093/chemse/bjh067 |url=http://chemse.oxfordjournals.org/content/29/8/731.full.pdf+html}}</ref> La amígdala envía a su vez información al [[hipocampo (anatomía)|hipocampo]]. La corteza orbitofrontal, la amígdala, el [[tálamo]] y el bulbo olfatorio tienen muchas interconexiones directas e indirectas a través de la corteza olfatoria primaria. Estas conexiones son indicativas de la asociación entre el bulbo olfatorio y áreas superiores de procesamiento, específicamente con aquellas relacionadas con la memoria y las emociones.<ref name="Royet 2004" />

=== Amígdala ===
El [[Condicionamiento clásico|aprendizaje asociativo]] entre olores y respuestas comportamentales tiene lugar en la [[amígdala]]. Los olores sirven como los estímulos reforzantes o aversivos durante el proceso de aprendizaje asociativo. De esta forma los olores que se presentan junto a estados positivos refuerzan el comportamiento que provocó el estado positivo mientras que los olores presentados junto a estados negativos realizan lo contrario. La asociación entre señales olfativas y efectos comportamentales o emocionales se codifica en la amígdala de forma que los olores son capaces de reflejar ciertas emociones o estados fisiológicos.<ref name="Kadohisa 2013">{{cite journal |author=Kadohisa M |title=Effects of odor on emotion, with implications |journal=Front Syst Neurosci |volume=7 |issue= |pages=66 |year=2013 |pmid=24124415 |pmc=3794443 |doi=10.3389/fnsys.2013.00066}}</ref> Los olores llegan a asociarse con respuestas placenteras o desagradables y hasta que pueden llegar a ser las señales de la respuesta emocional. Esta asociación contribuye a estados emocionales como el miedo. <!--brain imaging ¿resonancia?-->Se ha observado que la amígdala se activa con olores desagradables, reflejando la asociación entre los olores y las emociones.<ref name="Kadohisa 2013" />

=== Hipocampo ===
El hipocampo también colabora con la memoria olfatoria y con el aprendizaje: Muchos procesos de memoria olfativa ocurren en el mismo de forma similar a lo que ocurre en la amígdala: un olor se asocia con una recompensa.<ref name="Rolls 2010">{{cite journal |author=Rolls ET |title=A computational theory of episodic memory formation in the hippocampus |journal=Behav. Brain Res. |volume=215 |issue=2 |pages=180–96 |date=December 2010 |pmid=20307583 |doi=10.1016/j.bbr.2010.03.027}}</ref> El olor en el hipocampo también contribuye a la formación de [[memoria episódica]], es decir, las memorias de eventos en un lugar o momento específico. El momento en que ciertas neuronas del hipocampo disparan sus potenciales de acción se asocia por algunas neuronas con otra señal recibida, como un olor. De esta forma, la presentación del olor en un momento diferente puede causar el recuerdo del evento relacionado.<ref name="Rolls 2010" />

=== Codificación olfatoria en la habénula ===

En vertebrados inferiores ([[lamprea]]s y [[teleósteo]]s) las células mitrales proyectan exclusivamente a la [[habénula]] del [[hemisferio derecho]]. Se ha demostrado que la habénula dorsal es funcionalmente asimétrica y que muestra respuestas a estímulos olfatorios principalmente en el hemisferio derecho. De hecho, las neuronas de la habénula tienen actividad espontánea incluso en ausencia de una estimulacióin olfatoria. Esta neuronas se organizan en grupos funcionales que podrían gobernar respuestas olfatorias.<ref>{{cita publicación|apellidos1=Jetti|nombre1=Suresh Kumar|apellidos2=Vendrell-Llopis|nombre2=Nuria|apellidos3=Yaksi|nombre3=Emre|título=Spontaneous Activity Governs Olfactory Representations in Spatially Organized Habenular Microcircuits|publicación=Current Biology|fecha=de febrero de 2014|volumen=24|número=4|páginas=434–439|doi=10.1016/j.cub.2014.01.015}}</ref>

=== Modelos de depresión ===

Hay evidencias de la conexión entre el bulbo olfatorio, las emociones y la memoria. La eliminación quirúrgica del bulbo olfatorio en ratas causa cambios estructurales en la amígdala y el hipocampo similares a aquellos observados en personas con [[depresión]] y algunos investigadores utilizan estos modelos para investigar en el uso de antidepresivos.<ref name="Song 2005">{{Cite journal | last1 = Song | first1 = C. | last2 = Leonard | first2 = BE. | title = The olfactory bulbectomised rat as a model of depression | journal = Neuroscience Biobehavioral Reviews | volume = 29 | issue = 4 – 5 | pages = 627 – 47 | year = 2005 | doi = 10. 1016/j. neubiorev. 2005. 03. 010 | pmid = 15925697 }}</ref> Las investigaciones han mostrado que la extirpación del bulbo olfatorio en ratas lleva a una reorganización dendrítica en el hipocampo así como a una reducida plasticidad en el mismo. Estos cambios en el hipocampo se han asociado además con cambios comportamentales con características similares a la depresión.<ref name="Morales-Medina 2013">{{Cite journal | last1 = Morales-Medina | first1 = JC. | last2 = Juarez | first2 = I. | last3 = Venancio-García | first3 = E. | last4 = Cabrera | first4 = SN. | last5 = Menard | first5 = C. | last6 = Yu | first6 = W. | last7 = Flores | first7 = G. | last8 = Mechawar | first8 = N. | last9 = Quirion | first9 = R. | title = Impaired structural hippocampal plasticity is associated with emotional and memory deficits in the olfactory bulbectomized rat | journal = Neuroscience | volume = 236 | issue = | pages = 233 – 43 |date=Apr 2013 | doi = 10. 1016/j. neuroscience. 2013. 01. 037 | pmid = 23357118 }}</ref> El hipocampo y la amígdala además afectan a la percepción olfatoria de forma que durante ciertos estados fisiológicos como el hambre el olor de comida podría parecer más placentero y gratificante debido a la asociación en la amígdala y el hipocampo del olor de comida con la recompensa de comer.<ref name="Kadohisa 2013" />

=== Corteza orbitofrontal ===

Algunas proyecciones desde la corteza olfatoria primaria se envían a la [[corteza orbitofrontal]] (COF). La COF contribuye también a la asociación entre los olores y las recompensas así como en la valoración de la recompensa, por ejemplo, el valor nutricional de un alimento. La COF recibe proyecciones de la [[corteza piriforme]], la amígdala y las cortezas parahipocampales.<ref name="Kadohisa 2013" /> Las neuronas en la COF que codifican información sobre la recompensa de la alimentación activan el sistema de recompensa cuando son estimuladas, asociando así el acto de comer con una recompensa. La COF también proyecta a la [[corteza cingulada anterior]] donde desempeña un rol en el apetito.<ref name="Rolls 2012">{{cite journal|last=Rolls|first=ET|title=Taste, olfactory and food texture reward processing in the brain and the control of appetite.|journal=The Proceedings of the Nutrition Society|date=November 2012|volume=71| issue=4|pages=488 – 501| doi=10. 1017/S0029665112000821| pmid=22989943}}</ref> La COF también asocia los olores con otros estímulos como el gusto.<ref name="Kadohisa 2013" /> La percepción del olor y la discriminación también implican la acción de la COF.

==Neurogénesis adulta==
El bulbo olfatorio es, junto a la zona subgranular del [[giro dentado]] del [[hipocampo]], una de las dos estructuras que integran nuevas neuronas en la edad adulta de mamíferos ([[neurogénesis adulta]]). En la mayoría de los mamíferos estas células nacen de [[célula madre|células madre neurales]] de la [[zona subventricular]] y migran rostralmente a través de la [[vía migratoria rostral]] hasta el bulbo olfatorio principal <ref name="Lazarini 2011">{{Cite journal | last1 = Lazarini | first1 = F. | last2 = Lledo | first2 = PM. | title = Is adult neurogenesis essential for olfaction? | journal = Trends Neuroscience | volume = 34 | issue = 1 | pages = 20–30 |date=Jan 2011 | doi = 10.1016/j.tins.2010.09.006 | pmid = 20980064 }}</ref> y accesorio.<ref>{{cite journal|last=Oboti|first=L|author2=Savalli G |author3=Giachino C |author4=De Marchis S |author5=Panzica GC |author6=Fasolo A |author7=Peretto P |title=Integration and sensory experience-dependent survival of newly-generated neurons in the accessory olfactory bulb of female mice.|journal=Eur J Neurosci|year=2009|volume=29|issue=4|pages=679–92|doi=10.1111/j.1460-9568.2009.06614.x|pmid=19200078}}</ref> Dentro del bulbo olfatorio estos neuroblastos inmaduros se desarrollan hasta ser interneuronas completamente funcionales, tanto células granulares como periglomerulaes en sus respectivas capas. Los axones de las neuronas sensitivas olfatorias que forman sinapsis con los glomérulos son a su vez capaces de regenerarse después del crecimiento de una nueva neurona sensitiva olfatoria en el epitelio olfativo. A pesar del recambio entre los axones sensitivos y las interneuronas, las neuronas de proyección (mitrales y tufted) que forman sinapsis con estos axones no son estructuralmente plásticas.{{citation needed|date=December 2013}}

La función de la neurogénesis adulta en esta región está siendo aún estudiada. La supervivencia de las neuronas inmaduras que entran en el circuito es altamente sensitiva a la actividad olfatoria y, en particular, con tareas de aprendizaje asociativo. Esto ha llevado a la hipótesis de que las nuevas neuronas participan en tareas de memoria.<ref name="Lepousez 2013">{{Cite journal | last1 = Lepousez | first1 = G. | last2 = Valley | first2 = MT. | last3 = Lledo | first3 = PM. | title = The impact of adult neurogenesis on olfactory bulb circuits and computations. | journal = Annual Review of Physiology | volume = 75 | pages = 339–63 | year = 2013 | doi = 10.1146/annurev-physiol-030212-183731 | pmid = 23190074 }}</ref> Algunos estudios muestran que la pérdida de la neurogénesis adulta en hembras de ratón impide el reconocimiento de la pareja sexual,<ref>{{cita publicación|apellidos1=Oboti|nombre1=Livio|apellidos2=Schellino|nombre2=Roberta|apellidos3=Giachino|nombre3=Claudio|apellidos4=Chamero|nombre4=Pablo|apellidos5=Pyrski|nombre5=Martina|apellidos6=Leinders-Zufall|nombre6=Trese|apellidos7=Zufall|nombre7=Frank|apellidos8=Fasolo|nombre8=Aldo|apellidos9=Peretto|nombre9=Paolo|título=Newborn Interneurons in the Accessory Olfactory Bulb Promote Mate Recognition in Female Mice|publicación=Frontiers in Neuroscience|fecha=de de 2011|volumen=5|doi=10.3389/fnins.2011.00113|fechaacceso=3 de diciembre de 2016}}</ref> otros autores muestran que la completa eliminación de la neurogénesis adulta (incluyendo la neurogénesis hipocampal) resulta en la disrupción completa del [[comportamiento maternal]] y en deficits en la [[conducta sexual]].<ref name=sakamoto>{{cita publicación|apellidos1=Sakamoto|nombre1=M|apellidos2=Imayoshi|nombre2=I|apellidos3=Ohtsuka|nombre3=T|apellidos4=Yamaguchi|nombre4=M|apellidos5=Mori|nombre5=K|apellidos6=Kageyama|nombre6=R|título=Continuous neurogenesis in the adult forebrain is required for innate olfactory responses.|publicación=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|fecha=17 de mayo de 2011|volumen=108|número=20|páginas=8479-84|doi=10.1073/pnas.1018782108|pmid=21536899}}</ref> También se ha observado que si se inhibe la neurogénesis adulta en ratones estos son capaces de asociar [[feromona]]s presentes en la orina de zorros, que generan una aversión/miedo innato en roedores, con un refuerzo.<ref name=sakamoto />

==Homologías==

===Evolución===
[[File:Tyrannosaurus brain aus.jpg|thumb|right|Molde fosil interno del cráneo de un''[[Tyrannosaurus]]'',mostrando un extenso bulbo olfatorio (estructura a la izquierda)]]
Comparando la estructura del bulbo olfatorio en diferentes especies de vertebrados como la [[rana pipiens|rana leopardo]] y el [[mus musculus|ratón de laboratorio]] se revela que todos comparten la misma estructura fundamental, es decir cinco capas conteniendo los núcleos de tres tipos celulares principales, a pesar de las diferencias en la forma o el tamaño. El lobulo antenal de insectos como la [[Drosophila melanogaster|mosca de la fruta]] es una estructura similar análoga al bulbo olfatorio de los vertebrados. Es posible que el bulbo olfatorio y el lóbulo antenal sean similares porque su estructura es una solución óptima para el problema computacional que experimentaron todos los sistemas olfatorios y, por ende, sea resultado de una evolución independiente en diferentes [[filogenia]]s, lo que se conoce como [[evolución convergente]].<ref name="Ache-2010">{{Cite journal | last1 = Ache | first1 = BW. | title = Odorant-specific modes of signaling in mammalian olfaction | journal = Chem Senses | volume = 35 | issue = 7 | pages = 533–9 |date=Sep 2010 | doi = 10.1093/chemse/bjq045 | pmid = 20519266 }}</ref><ref name="Wang-2012">{{Cite journal | last1 = Wang | first1 = JW. | title = Presynaptic modulation of early olfactory processing in Drosophila | journal = Dev Neurobiol | volume = 72 | issue = 1 | pages = 87–99 |date=Jan 2012 | doi = 10.1002/dneu.20936 | pmid = 21688402 }}</ref>

<blockquote>El incremento del tamaño del encéfalo en relación con el tamaño corporal - encefalización - está íntimamente ligado con la evolución humana. Sin embargo, dos linajes evolutivamente diferentes, [[neandertales]] y [[humanos modernos]], han producido especies con grandes encéfalos similares. De esta forma, entender la evolución del encéfalo humano debe incluir investigación en la reorganización encefálica específica, posiblemente reflejada por cambios en la forma del encéfalo. Aquí aprovechamos la integración entre el [[encéfalo]] y la base craneal subyacente para testear hipótesis sobre la evolución del encéfalo en el género [[Homo]]. Los análisis morfométricos en tres dimensiones de la forma endobasicraneal revelan detalles no documentados sobre cambios evolutivos en [[Homo sapiens]]. Bulbos olfativos mas extensos, una corteza orbitofrontal más ancha y un incremento relativo y proyectado hacía delante delos polos del lóbulo temporal parecen características únicas de los humanos modernos. Esta reorganización del encéfalo trae detrás consecuencias para la forma del cráneo que podrían haber contribuido a la evolución de las capacidades sociales y de aprendizaje del Homo sapiens en el cual las funciones olfatorias superiores y sus implicaciones cognitivas, neurologicas y comportamentales podrían haber sido hasta ahora subestimadas.<ref name="Bastir 2011">{{Cite journal | last1 = Bastir | first1 = M. | last2 = Rosas | first2 = A. | last3 = Gunz | first3 = P. | last4 = Peña-Melian | first4 = A. | last5 = Manzi | first5 = G. | last6 = Harvati | first6 = K. | last7 = Kruszynski | first7 = R. | last8 = Stringer | first8 = C. | last9 = Hublin | first9 = JJ. | title = Evolution of the base of the brain in highly encephalized human species | journal = Nat Commun | volume = 2 | pages = 588 | year = 2011 | doi = 10.1038/ncomms1593 | pmid = 22158443 }}</ref></blockquote>


==Véase también==
==Véase también==
* [[Sistema límbico]]
*[[Sistema olfativo|Sistema olfatorio]]

==Referencia==
{{Reflist}}


== Referencias ==
===Bibliografía===
* Gordon M. Shepherd (Ed.) ''The Synaptic Organization of the Brain'', Fifth Edition. Oxford University Press, USA, 2003, chap. 5.
*Shepherd, G. ''The Synaptic Organization of the Brain'', Oxford University Press, 5th edition (November, 2003). ISBN 0-19-515956-X
*{{cite journal | pmid = 12951145 | year = 2003 | last1 = Halpern | first1 = M | last2 = Martínez-Marcos | first2 = A | title = Structure and function of the vomeronasal system: An update | volume = 70 | issue = 3 | pages = 245–318 | journal = Progress in neurobiology | doi = 10.1016/S0301-0082(03)00103-5 }}
⚫
{{Commonscat|Olfactory bulb}}
*{{cite journal | pmid = 16269360 | year = 2005 | last1 = Ache | first1 = BW | last2 = Young | first2 = JM | title = Olfaction: Diverse species, conserved principles | volume = 48 | issue = 3 | pages = 417–30 | doi = 10.1016/j.neuron.2005.10.022 | journal = Neuron }}


==Enlaces externos==
[[Categoría:Sistema olfativo]]
⚫
{{Commons category|Olfactory bulb}}
* {{BrainMaps|Olfactory%20bulb|Bulbo olfactorio}}
* {{RocheLexicon|13048.000-1}}
* [http://leonserver.bio.uci.edu/index.jsp Respuesta glomerular, Archivo de Leon & Johnson UC]
* [http://brain.utah.edu/portal/site/brain/menuitem.aaeebae7aee693665a5b14e6c1e916b9/?vgnextoid=c811ad47bd5cf210VgnVCM1000001c9e619bRCRD Laboratorio de sistemas olfativos en la Universidad de Utah]

Revisión del 20:22 3 dic 2016

Bulbo olfatorio

Sistema olfativo:
1.- Bulbo olfatorio
2.- Células mitrales
3.- Hueso
4.- Epitelio nasal
5.- Glomérulos
6.- Células receptoras olfativas.

Tracto y bulbo olfatorio en rojo. (De humani corporis fabrica, 1543, de Andrés Vesalio).
Latín [TA]: bulbus olfactorius
TA A14.1.09.429
Sistema Sistema olfativo
Enlaces externos
Gray pág.826
NeuroLex ID Olfactory bulb
NeuroNames olfactory bulb
[editar datos en Wikidata]
Imagen de inmunofluorescencia coronal del bulbo olfatorio principal del ratón.
Azul - Capa glomerular;
Rojo - Capa plexiforme externa y capa mitral;
Verde - Capa plexiforme interna y capa granular.
La parte superior corresponde a la parte dorsal, a la derecha se encuentra la parte lateral. La escala, de ventral a dorsal, es de aproximadamente 2 milímetros.

El bulbo olfatorio (bulbus olfactorius) es una estructura neural del prosencéfalo de los vertebrados implicada en la olfación, es decir, en la percepción del olfato. El bulbo olfatorio trata y codifica esta información y la dirige a estructuras superiores del cerebro. Sus neuronas principales son las células mitrales; éstas reciben la información de las neuronas olfativas, la integran y la envían a través de sus axones a otras regiones cerebrales.

Flujo de la información olfativa desde los receptores a la capa glomerular

Estructura

En muchos vertebrados, por ejemplo en las ratas, el bulbo olfatorio es la estructura más rostral del encéfalo. En humanos sin embargo, el bulbo olfatorio se encuentra en la parte inferior del encéfalo; con respecto a la nariz está situado en la parte postero antero nasal. El bulbo olfatorio en mamíferos se encuentra encima de la placa cribosa del hueso etmoides, un hueso perforado por cuyas fenestraciones pasan los nervios olfatorios. En humanos los nervios olfatorios están compuestos por axones que proceden de las neuronas del epitelio olfatorio situado en la pituitaria amarilla en contacto con el aire. El bulbo se divide en dos diferentes estructuras: el bulbo olfatorio principal (BOP) y el bulbo olfatorio accesorio (BOA).

Capas

El bulbo olfatorio principal muestra una arquitectura con varias capas. Estas desde la superficie hasta el centro son:

  • Capa glomerular
  • Capa plexiforme externa
  • Capa de células mitrales
  • Capa plexiforme interna
  • Capa de células granulares

El bulbo olfatorio transmite información olfativa desde la nariz al encéfalo, por lo que es necesario para el funcionamiento correcto del sentido del olfato. Como circuito neural, la capa glomerular recibe aferencias directas de los nervios olfatorios que están compuestos por los axones de las neuronas receptoras olfatorias de la mucosa olfativa que se encuentra dentro de la cavidad nasal. Los axones terminan en unas agrupaciones esféricas conocidas como glomérulos. Cada uno de estos glomérulos reciben información de neuronas receptoras olfatorias que expresan el mismo receptor olfatorio. La capa glomerular del bulbo olfatorio constituye así el primer nivel de procesamiento sináptico.[1]​ La capa glomerular construye un mapa espacial de los olores que se organiza por el grupo funcional de los odorantes o por la longitud de su cadena de carbonos. Este mapa espacial está organizado en grupos que se representan por glomérulos similares y, por tanto, olores similares. Un grupo de glomérulos en particular está asociado con olores rancios y malolientes con ciertas características químicas. Esta clasificación podría haberse seleccionado para ayudar a identificar comida en mal estado. El mapa espacial de la capa glomerular podría ser utilizado para la percepción del olor en la corteza olfativa.[2]​

El siguiente nivel de procesamiento sináptico ocurre en la capa plexiforme externa que se encuentra entre la capa glomerular y la capa mitral. La capa plexiforme externa contiene astrocitos, interneuronas y algunas células mitrales. Esta capa no contiene casi cuerpos celulares y está compuesta principalmente por las dendritas procedentes de células mitrales o de células granulares gabaérgicas.[3]​ Las células mitrales que se encuentran en la capa mitral envían las señales recibidas aquí a a la corteza olfatoria. Encontramos interneuronas diferentes en el bulbo olfatorio, por un lado las células periglomerulares que hacen sinapsis en y entre glomérulos y las células granulares que hacen sinapsis con células mitrales.

La capa granular es la capa mas profunda del bulbo olfatorio y esta compuesta por células granulares que hacen sinapsis dendrodendríticas con las células de la capa mitral.[4]​

Bulbo olfatorio accesorio

El bulbo olfatorio accesorio (BOA o AOB por sus siglas en inglés) reside en la parte posterodorsal del bulbo olfatorio principal y forma una vía paralela e independiente del bulbo olfatorio principal. El órgano vomeronasal (OVN o VNO por sus siglas en inglés) envía sus proyecciones al BOA[5]​ constituyendo la segunda etapa de procesamiento del sistema olfatorio accesorio. Como en el bulbo olfatorio principal los axones entrantes forman sinapsis con células mitrales dentro de los glomérulos. Las señales que recibe el BOA procedentes del epitelio del órgano vomeronasal son diferentes de las recibidas mediante el epitelio olfativo por el BOP ya que el BOA recibe principalmente señales químicas no volátiles relevantes para comportamientos sociales y reproductivos, aunque probablemente reciba también información de olores genéricos.[6]​ Se ha hipotetizado que para que el sistema vomeronasal se active el epitelio olfatorio principal debe detectar primero el olor apropiado.[7]​ Sin embargo la posibilidad de que el órgano vomeronasal trabaje en paralelo o independientemente de las señales genéricas no ha sido descartada.

Las neuronas sensitivas vomeronasales envían señales excitatorias directas a las células mitrales del BOA [8]​ que son transmitidas a la amígdala y al hipotálamo. De esta forma el BOA está implicado directamente en la actividad de hormonas sexuales y además podría estar influenciando comportamientos agresivos, defensivos o reproductivos.[9]​ Los axones de las neuronas sensitivas vomeronasales expresan un tipo de receptor que, a diferencia de lo que ocurre en el BOM, diverge entre 6 y 30 glomérulos del BOA. Las terminaciones dendríticas de las células mitrales pasan por un un periodo dramático de agrupación y orientación después de la unificación presináptica de los axones de las neuronas sensitivas. La conectividad de las neuronas vomeronasales sensoriglomerulares con las células mitrales es precisa.[8]​

El bulbo olfatorio accesorio se divide en dos regiones principales, anterior y posterior, que reciben señales sinápticas segregadas de dos tipos de neuronas sensitivas vomeronasales, V1R y V2R respectivamente (Receptores vomeronasales 1 y 2). Esto parece ser una clara especialización funcional dado el rol diferente de las dos poblaciones de neuronas sensitivas en la detección de estímulos químicamente diferentes tanto en tipo como peso molecular. A pesar de ello no parece mantenerse la especialización a nivel central ya que las proyecciones de las células mitrales de ambos lados convergen. Una clara diferencia en el circuito del BOA en comparación con el resto del bulbo es su conectividad heterogénea entre células mitrales y las aferencias de las neuronas sensitivas vomeronasales dentro de los glomérulos. Las células mitrales del BOA contactan con glomérulos a través de procesos dendríticos apicales formados por aferencias de diferentes neuronas receptoras, rompiendo así la regla de un receptor por cada neurona que se da en general en el BOM. Esto implica que los estímulos recibidos por el OVN y elaborados en el BOA están sujetos a un nivel de elaboración diferente y probablemente más complejo. De hecho, las células mitrales del BOA muestran patrones de disparo diferentes en comparación con otras neuronas de proyección del bulbo.[10]​ Además, la señalización hacía atrás en el bulbo olfatorio afecta diferencialmente las aferencias olfativas.[11]​

Hay evidencia en contra de la presencia de un bulbo olfatorio accesorio en humanos y en otras especies de primates superiores.[12]​

Función

Como circuito neural el bulbo olfatorio recibe una vía de aferencias desde los axones de las neuronas receptoras olfativas del epitelio olfatorio y envía una vía de axones procedente de las células mitrales. Como resultado se asume generalmente que su función es filtrar las señales y no funcionar como un circuito asociativo con varias entradas y salidas de información. A pesar de eso el bulbo olfatorio recibe información de regreso procedente de áreas como la amígdala, la neocorteza, el hipocampo, el locus coeruleus y la substantia nigra.[13]​

Entre sus funciones potenciales se pueden distinguir cuatro no excluyentes:

  • Discriminación entre olores.
  • Incremento de la sensibilidad de la detección de olores.
  • Filtrado de olores de fondo e incremento de la transmisión de unos pocos olores relevantes.
  • Facilitación de la intervención de otras áreas para modificar la detección o discriminación de olores

La destrucción del bulbo olfatorio resulta en una anosmia ipsilateral mientras que lesiones irritantes del uncus pueden resultar en alucinaciones olfativas y gustativas.

Funcionamiento

Mientras que estas funciones podrían darse de forma teórica unicamente en el circuito del bulbo olfatorio no esta claro cuales de estas funcionas se realizan exclusivamente en el bulbo. Algunas de las funciones requieren la intervención de las interneuronas de la capa plexiforme externa que responden a los potenciales de acción presinápticos generando tanto potenciales postsinápticos excitatorios como inhibitorios.

Los disparos que se producen varían temporalmente habiendo periodos de disparos rápidos y espontáneos así como de modulación lenta de los disparos. Estos patrones podrían estar relacionados con el olisqueo o con cambios en la intensidad y concentración de los olores.[3]​ Por ejemplo, los trenes de disparos sincronizados de las células mitrales aparentemente ayudan a discriminar olores similares mejor que aquellos disparos no sincronizados.[14]​

Inhibición lateral

La Inhibición lateral es un proceso en el cual algunas células inhiben la actividad de las células colindantes. Este proceso ocurre en otras partes del encéfalo como la retina y muchos investigadores se centran en como el bulbo olfatorio filtra la información entrante procedente de neuronas receptoras tanto espacial como temporalmente mediante la inhibición lateral. El núcleo de este filtrado lo constituyen las dos clases de interneuronas del bulbo olfatorio: las células periglomerulares y las células granulares. La inhibición de las células de la capa mitral que realizan células de otras capas contribuye a un mayor nivel de procesamiento al modular la salida de información desde el bulbo olfatorio. Estas hiperpolarizaciónes durante la estimulación olfativa modulan la respuesta de las células mitrales haciéndolas más específicas para cada olor. [4]​

Capa plexiforme externa

Las interneuronas de la capa plexiforme externa ejecutan una inhibición sobre las células mitrales para evitar una propagación hacia atrás de la señal. Estas interneuronas también participan en la inhibición lateral de las células mitrales. Esta inhibición es una parte importante de la olfación ya que ayuda a discriminar olores disminuyendo la respuesta a olores de fondo y diferenciando las respuestas a las señales procedentes del nervio olfatorio en la capa de células mitrales.[1]​

Capa de células granulares

Las dendritas basales de las células mitrales conectan con las interneuronas llamadas células granulares. Según algunas teorías estas producirían inhibición lateral entre células mitrales. Las sinapsis entre células mitrales y granulares son de un tipo extraño llamado sinapsis dendrodendríticas en las cuales los dos lados de las sinapsis son dendritas que liberan neurotransmisores. En este caso las células mitrales liberan el neurotransmisor excitador glutamato y las células granulares el neurotransmisor inhibidor ácido γ-aminobutírico (GABA). Como resultado de esta transmisión bidireccional la sinapsis dendrodendrítica puede causar que las células mitrales se inhiban a sí mismas así como que inhiban a las células vecinas (inhibición lateral). De forma más específica, las células de la capa granular reciben señales excitatorias de las dendritas de las células mitrales y tufted, en respuesta las células granulares liberan GABA inhibiendo así a las células mitrales. Se libera más cantidad de neurotransmisor desde la célula mitral activada hacía la célula granular haciendo que el efecto inhibitorio sobre la célula mitral activada sea más fuerte que sobre las células mitrales de alrededor.[4]​ No está claro el rol funcional de la inhibición lateral, sin embargo podría estar implicada en incrementar la relación señal/ruido de las señales olfativas al silenciar los disparos basales de las neuronas no activadas de alrededor y esto a sus vez ayudaría a discriminar entre olores.[1]​ Otros investigadores sugieren que la inhibición lateral contribuye a enviar respuestas distintas a diferentes olores, ayudando así al procesamiento y percepción de olores distintos. [4]​ También hay evidencia de efectos a través de la señalización colinérgica en las células granulares que incrementaría la despolarización de estas células haciéndolas más fácilmente excitables e incrementando así la inhibición de las células mitrales. Esto podría contribuir a una salida de información más específica, recordando al mapa olfativo de la capa glomerular.[15]​[16]​ La olfación es distinta a otros sistemas sensoriales donde los receptores sensitivos pasan la información al diencéfalo ya que en el sistema olfativo el bulbo olfatorio desempeña ese rol.

Procesamiento de la información

El bulbo olfatorio envía información olfativa para ser procesada en la amígdala, la corteza orbitofrontal (COF) y el hipocampo. Esta información juega un rol en las emociones, la memoria y el aprendizaje. El bulbo olfatorio principal conecta a la amígdala a través de la corteza piriforme de la corteza olfatoria principal y también a través de proyecciones directas a áreas específicas de la amígdala.[17]​ La amígdala envía a su vez información al hipocampo. La corteza orbitofrontal, la amígdala, el tálamo y el bulbo olfatorio tienen muchas interconexiones directas e indirectas a través de la corteza olfatoria primaria. Estas conexiones son indicativas de la asociación entre el bulbo olfatorio y áreas superiores de procesamiento, específicamente con aquellas relacionadas con la memoria y las emociones.[17]​

Amígdala

El aprendizaje asociativo entre olores y respuestas comportamentales tiene lugar en la amígdala. Los olores sirven como los estímulos reforzantes o aversivos durante el proceso de aprendizaje asociativo. De esta forma los olores que se presentan junto a estados positivos refuerzan el comportamiento que provocó el estado positivo mientras que los olores presentados junto a estados negativos realizan lo contrario. La asociación entre señales olfativas y efectos comportamentales o emocionales se codifica en la amígdala de forma que los olores son capaces de reflejar ciertas emociones o estados fisiológicos.[18]​ Los olores llegan a asociarse con respuestas placenteras o desagradables y hasta que pueden llegar a ser las señales de la respuesta emocional. Esta asociación contribuye a estados emocionales como el miedo. Se ha observado que la amígdala se activa con olores desagradables, reflejando la asociación entre los olores y las emociones.[18]​

Hipocampo

El hipocampo también colabora con la memoria olfatoria y con el aprendizaje: Muchos procesos de memoria olfativa ocurren en el mismo de forma similar a lo que ocurre en la amígdala: un olor se asocia con una recompensa.[19]​ El olor en el hipocampo también contribuye a la formación de memoria episódica, es decir, las memorias de eventos en un lugar o momento específico. El momento en que ciertas neuronas del hipocampo disparan sus potenciales de acción se asocia por algunas neuronas con otra señal recibida, como un olor. De esta forma, la presentación del olor en un momento diferente puede causar el recuerdo del evento relacionado.[19]​

Codificación olfatoria en la habénula

En vertebrados inferiores (lampreas y teleósteos) las células mitrales proyectan exclusivamente a la habénula del hemisferio derecho. Se ha demostrado que la habénula dorsal es funcionalmente asimétrica y que muestra respuestas a estímulos olfatorios principalmente en el hemisferio derecho. De hecho, las neuronas de la habénula tienen actividad espontánea incluso en ausencia de una estimulacióin olfatoria. Esta neuronas se organizan en grupos funcionales que podrían gobernar respuestas olfatorias.[20]​

Modelos de depresión

Hay evidencias de la conexión entre el bulbo olfatorio, las emociones y la memoria. La eliminación quirúrgica del bulbo olfatorio en ratas causa cambios estructurales en la amígdala y el hipocampo similares a aquellos observados en personas con depresión y algunos investigadores utilizan estos modelos para investigar en el uso de antidepresivos.[21]​ Las investigaciones han mostrado que la extirpación del bulbo olfatorio en ratas lleva a una reorganización dendrítica en el hipocampo así como a una reducida plasticidad en el mismo. Estos cambios en el hipocampo se han asociado además con cambios comportamentales con características similares a la depresión.[22]​ El hipocampo y la amígdala además afectan a la percepción olfatoria de forma que durante ciertos estados fisiológicos como el hambre el olor de comida podría parecer más placentero y gratificante debido a la asociación en la amígdala y el hipocampo del olor de comida con la recompensa de comer.[18]​

Corteza orbitofrontal

Algunas proyecciones desde la corteza olfatoria primaria se envían a la corteza orbitofrontal (COF). La COF contribuye también a la asociación entre los olores y las recompensas así como en la valoración de la recompensa, por ejemplo, el valor nutricional de un alimento. La COF recibe proyecciones de la corteza piriforme, la amígdala y las cortezas parahipocampales.[18]​ Las neuronas en la COF que codifican información sobre la recompensa de la alimentación activan el sistema de recompensa cuando son estimuladas, asociando así el acto de comer con una recompensa. La COF también proyecta a la corteza cingulada anterior donde desempeña un rol en el apetito.[23]​ La COF también asocia los olores con otros estímulos como el gusto.[18]​ La percepción del olor y la discriminación también implican la acción de la COF.

Neurogénesis adulta

El bulbo olfatorio es, junto a la zona subgranular del giro dentado del hipocampo, una de las dos estructuras que integran nuevas neuronas en la edad adulta de mamíferos (neurogénesis adulta). En la mayoría de los mamíferos estas células nacen de células madre neurales de la zona subventricular y migran rostralmente a través de la vía migratoria rostral hasta el bulbo olfatorio principal [24]​ y accesorio.[25]​ Dentro del bulbo olfatorio estos neuroblastos inmaduros se desarrollan hasta ser interneuronas completamente funcionales, tanto células granulares como periglomerulaes en sus respectivas capas. Los axones de las neuronas sensitivas olfatorias que forman sinapsis con los glomérulos son a su vez capaces de regenerarse después del crecimiento de una nueva neurona sensitiva olfatoria en el epitelio olfativo. A pesar del recambio entre los axones sensitivos y las interneuronas, las neuronas de proyección (mitrales y tufted) que forman sinapsis con estos axones no son estructuralmente plásticas.[cita requerida]

La función de la neurogénesis adulta en esta región está siendo aún estudiada. La supervivencia de las neuronas inmaduras que entran en el circuito es altamente sensitiva a la actividad olfatoria y, en particular, con tareas de aprendizaje asociativo. Esto ha llevado a la hipótesis de que las nuevas neuronas participan en tareas de memoria.[26]​ Algunos estudios muestran que la pérdida de la neurogénesis adulta en hembras de ratón impide el reconocimiento de la pareja sexual,[27]​ otros autores muestran que la completa eliminación de la neurogénesis adulta (incluyendo la neurogénesis hipocampal) resulta en la disrupción completa del comportamiento maternal y en deficits en la conducta sexual.[28]​ También se ha observado que si se inhibe la neurogénesis adulta en ratones estos son capaces de asociar feromonas presentes en la orina de zorros, que generan una aversión/miedo innato en roedores, con un refuerzo.[28]​

Homologías

Evolución

Molde fosil interno del cráneo de unTyrannosaurus,mostrando un extenso bulbo olfatorio (estructura a la izquierda)

Comparando la estructura del bulbo olfatorio en diferentes especies de vertebrados como la rana leopardo y el ratón de laboratorio se revela que todos comparten la misma estructura fundamental, es decir cinco capas conteniendo los núcleos de tres tipos celulares principales, a pesar de las diferencias en la forma o el tamaño. El lobulo antenal de insectos como la mosca de la fruta es una estructura similar análoga al bulbo olfatorio de los vertebrados. Es posible que el bulbo olfatorio y el lóbulo antenal sean similares porque su estructura es una solución óptima para el problema computacional que experimentaron todos los sistemas olfatorios y, por ende, sea resultado de una evolución independiente en diferentes filogenias, lo que se conoce como evolución convergente.[29]​[30]​

El incremento del tamaño del encéfalo en relación con el tamaño corporal - encefalización - está íntimamente ligado con la evolución humana. Sin embargo, dos linajes evolutivamente diferentes, neandertales y humanos modernos, han producido especies con grandes encéfalos similares. De esta forma, entender la evolución del encéfalo humano debe incluir investigación en la reorganización encefálica específica, posiblemente reflejada por cambios en la forma del encéfalo. Aquí aprovechamos la integración entre el encéfalo y la base craneal subyacente para testear hipótesis sobre la evolución del encéfalo en el género Homo. Los análisis morfométricos en tres dimensiones de la forma endobasicraneal revelan detalles no documentados sobre cambios evolutivos en Homo sapiens. Bulbos olfativos mas extensos, una corteza orbitofrontal más ancha y un incremento relativo y proyectado hacía delante delos polos del lóbulo temporal parecen características únicas de los humanos modernos. Esta reorganización del encéfalo trae detrás consecuencias para la forma del cráneo que podrían haber contribuido a la evolución de las capacidades sociales y de aprendizaje del Homo sapiens en el cual las funciones olfatorias superiores y sus implicaciones cognitivas, neurologicas y comportamentales podrían haber sido hasta ahora subestimadas.[31]​

Véase también

Referencia

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Bibliografía

Enlaces externos

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