Funktionelle Organisation des Bulbus olfactorius

Ein vollständiges Verständnis der Rolle des Bulbus olfactorius bei Säugetieren in der sensorischen Verarbeitung ist trotz vieler detaillierter Studien zu seiner Anatomie und Physiologie schwer zu erlangen. Mehrere neuere Beweislinien, die im Zusammenhang mit früheren Erkenntnissen betrachtet werden, haben neue Einblicke in die bulbären Mechanismen der olfaktorischen Kodierung geliefert. Die Ausgangszellen des Riechkolbens erhalten einen lokalisierten Geruchsnerven-Input und interneuronalen Input über dendrodendritische Synapsen auf unterschiedlichen Dendritensätzen. Die räumliche Anordnung der Körnerzellenkontakte auf den basalen Dendriten der Ausgangszellen lässt vermuten, dass laterale inhibitorische Interaktionen zwischen benachbarten Ausgangszellen auftreten können. Der Input von Axonen der Riechrezeptorzellen in den Bulbus weist ebenfalls eine räumliche Ordnung auf, stellt aber keine präzise Karte der Rezeptoroberfläche dar. Neuere Studien mit Antikörpern und Lektinen deuten darauf hin, dass sich verschiedene Gruppen von Axonen aus chemisch ähnlichen Rezeptorzellen in bestimmten Glomeruli sammeln, auch wenn die Axone von Zellen stammen, die in der Schleimhaut nicht aneinandergrenzen. Elektrophysiologische Studien haben begonnen, die Beteiligung von räumlich organisierten Schaltkreisen an der Geruchsverarbeitung zu untersuchen. Das Ausmaß, in dem benachbarte Ausgangszellen ähnlich auf Geruchsreize reagieren, hängt zum Beispiel vom Abstand zwischen den Zellen ab, wobei die weiter voneinander entfernten Zellen komplementäre Antworten zeigen. Außerdem kann eine einzelne Ausgangszelle 2 oder mehr verschiedene zeitliche Reaktionsmuster zeigen, wenn verschiedene Gerüche präsentiert werden. Intrazelluläre Ableitungen zeigen, dass diese Antworten durch IPSPs geprägt sind. Elektrische Stimulation während solcher Ableitungen zeigt, dass einige Mitralzellen durch Nerveneingänge in der Nähe ihrer Körnerbüschel erregt werden, während sie durch Nerveneingänge zu anderen Teilen des Bulbus gehemmt werden. Schließlich deuten Ableitungen von Körner- und periglomerulären Zellen auf ihr Potenzial hin, Komponenten der Geruchsantworten der Ausgangszellen zu vermitteln. Diese Überlegungen legen nahe, dass der Riechkolben eine räumlich basierte Analyse der von den Rezeptorzellen kommenden Informationen durchführt. Während die räumliche Organisation des Riechkolbens in den Projektionen zum olfaktorischen Kortex wahrscheinlich nicht getreu repräsentiert ist, sind die bulbokortikalen Projektionen nicht zufällig. Die Tatsache, dass räumliche Faktoren auf jeder dieser Ebenen im olfaktorischen System existieren, muss bei der Entwicklung von Modellen der zentralen olfaktorischen Verarbeitung berücksichtigt werden.

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