Il profumo dei ricordi: il meccanismo dell'olfatto

In occasione della XVIII edizione del Carnevale della Chimica, ospitata da Emanuela Zerbinatti su Arte e Salute, ho deciso di parlarvi dell'olfatto.

Vi siete mai chiesti come percepiamo la fragranza di un profumo, l'odore di un fiore o l'aroma di un piatto appetitoso?

Scopriamolo insieme.
La mucosa olfattiva

Il senso dell'olfatto è localizzato nella parte  più interna del naso, nella sommità delle cavità nasali.
In un'area della mucosa nasale di 2,5 cm² per narice troviamo, infatti, la mucosa olfattiva con suoi recettori, quelle cellule speciali in grado di trasformare le molecole volatili dell'aria in un odore riconoscibile dal nostro cervello.

Bella immagine dal post Shopping e olfatto: vi spiega come gli esperti di marketing utilizzino anche l'olfatto per attirare nuovi clienti!

In questa piccola area si trovano ben 3 tipi diversi di cellule:

• I recettori olfattivi
• Le cellule di sostegno
• Le cellule basali

Bellissima immagine in inglese dal sito http://getcheminfo.wikispaces.com dove viene presentato uno studio sui feromoni e su come essi modifichino il comportamento umano: Love Science: Olfaction of Synthetic Sex Pheromones and its Effect on Sociosexual Behavior in Men and Women. In azzurro i recettori olfattivi con le ciglia (Olfactory hair) e gli assoni che vanno a formare il primo nervo cranico (Olfactory nerve). In arancio le cellule di sostegno; in blu, con una forma vagamente triangolare, le cellule basali. Ben visibile anche una ghiandola olfattiva che produce il muco (Olfactory gland).

I recettori olfattivi sono propriamente dei chemiocettori che percepiscono l'identità e la concentrazione delle molecole presenti nell'aria.
Essi sono dotati di numerose ciglia in grado di rispondere alle sostanze odorose. Le ciglia, chiamate anche peli olfattivi, partono dall'estremità ingrossata del recettore. Dalla parte opposta, invece, partono gli assoni che vanno a formare il nervo olfattivo (I nervo cranico) e trasportano l'informazione fino al cervello.
Le cellule di sostegno forniscono sostegno e nutrimento ai recettori olfattivi, contribuendo anche a detossificare le sostanze chimiche che entrano a contatto con la mucosa nasale.
Le cellule basali sono cellule staminali che producono nuovi neuroni olfattivi: un processo affascinante e poco comune nel sistema nervoso. Normalmente, infatti, i neuroni non vengono sostituiti!
Infine, ben visibili anche nell'immagine in alto, nella mucosa nasale troviamo le ghiandole olfattive: producono il muco, che mantiene umida la mucosa e scioglie le sostanze odorose.
Le molecole odorose, sciolte nel muco, vengono trasportate fino alle cellule olfattive. In questo modo si instaura un legame chimico tra le molecole odorose e le cellule olfattive; questo legame genera l'impulso nervoso che inizia il suo affascinante e rapidissimo viaggio verso la corteccia cerebrale e le aree del cervello legate alle emozioni.
Il bulbo olfattivo e la via olfattiva
Il nervo olfattivo di destra e di sinistra, che è formato dagli assoni dei recettori olfattivi (o neuroni di primo ordine), termina a livello del bulbo olfattivo, sotto i lobi frontali del cervello.

Immagine dal sito  http://lynlaukimdak.wikispaces.com  dove potete trovare un approfondimento in inglese sui 5 sensi.
In verde, nella prima immagine in alto a sinistra, si  vede il bulbo olfattivo, posizionato sotto i lobi frontali del cervello. Nella figura in basso ne vedete un ingrandimento, sempre in verde. Dai bulbi olfattivi si origina la via olfattiva: gli assoni dei neuroni di primo ordine, infatti, fanno sinapsi con altri neuroni, chiamati neuroni di secondo ordine.

La loro destinazione è la corteccia cerebrale: nell'area olfattiva primaria inizia la consapevolezza cosciente dell'odore.
Un recente studio del 2009, pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience, ha dimostrato che i circuiti cerebrali che collegano il bulbo olfattivo alla corteccia cerebrale possono essere modificati dall'esperienza. 
Per approfondire l'argomento consiglio questo articolo su Le Scienze: Nel bulbo olfattivo la memoria degli odori.
Alcuni assoni si dirigono, invece, verso altre zone del cervello, come l'ipotalamo ed il sistema limbico. In questo modo, gli impulsi nervosi vengono trasmessi anche alla parte emozionale dell'encefalo e noi possiamo facilmente associare un profumo ad un ricordo anche lontano nel tempo.

Ad esempio: il profumo di una rosa, cosa vi ricorda? A me i giochi in giardino di quando ero piccola :-)

Un grazie a Max di Shots for Passion per questa bellissima fotografia.
Tania Tanfoglio