คำถาม: ระบบรู้กลิ่นของมนุษย์อยู่ที่ส่วนใดของร่างกาย?

text: การได้กลิ่นเปิดโอกาสให้ร่างกายรู้จำโมเลกุลสารเคมีในอากาศที่สูดเข้าไป อวัยวะดมกลิ่นที่อยู่ในด้านทั้งสองข้างของผนังกั้นโพรงจมูก ประกอบด้วยเยื่อบุผิวรับกลิ่น (olfactory epithelium) และ เนื้อเยื่อยึดต่อใต้เยื่อบุผิว (lamina propria) เยื่อบุผิวรับกลิ่นมีเซลล์รับกลิ่น (olfactory receptor cell) บุผิวด้านล่างของแผ่นกระดูกพรุน (Cribriform plate), ผิวด้านบนของแผ่นกระดูกตั้งฉากอันเป็นส่วนของกระดูกเพดานปาก (Perpendicular plate of palatine bone), และผิวด้านบนของกระดูกก้นหอยของจมูก (nasal concha) มีสารเคมีประมาณ 2% จากทั้งหมดที่สูดเข้าไปเท่านั้นที่ไปถึงอวัยวะดมกลิ่น เป็นเพียงแต่ตัวอย่างเล็กน้อยของอากาศที่สูดเข้าไป
title: ตัวกระตุ้น

text: ป่องรู้กลิ่น หรือ ป่องรับกลิ่น
เป็นโครงสร้างทางประสาทแบบเป็นชั้น ๆ ที่สมองส่วนหน้าของสัตว์มีกระดูกสันหลัง (โดยในมนุษย์จะอยู่ที่ด้านหน้าส่วนล่าง) ซึ่งมีบทบาทในการได้กลิ่น
ป่องรับกลิ่นรับข้อมูลขาเข้ามาจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่นซึ่งบุโพรงจมูกเป็นบางส่วน แล้วส่งข้อมูลขาออกผ่านลำเส้นใยประสาท lateral olfactory tract ไปยังเปลือกสมองส่วนการรู้กลิ่น
แม้การแปลผลกลิ่นอย่างแม่นยำของป่องรู้กลิ่นจะยังไม่ชัดเจน แต่ก็เชื่อว่ามันทำหน้าที่เป็นตัวกรอง/ฟิลเตอร์ ที่อาจมีบทบาทต่าง ๆ รวมทั้ง
แยกแยะกลิ่น,
เพิ่มความไวการตรวจจับกลิ่น,
กรองกลิ่นพื้นหลังเพื่อเพิ่มสัญญาณกลิ่นที่เลือก,
และอำนวยให้สมองระดับสูงควบคุมระดับสัญญาณจากป่องรับกลิ่นตามสภาวะทางสรีรภาพของสัตว์
title: ป่องรู้กลิ่น

text: ระบบรับกลิ่นจะอาศัยหน่วยรับกลิ่น (olfactory receptor) ซึ่งเป็นโปรตีนหน่วยรับความรู้สึกแบบ G protein coupled receptor (GPCR) และอาศัยกระบวนการส่งสัญญาณทางเคมีที่เกิดตามลำดับภายในเซลล์ซึ่งเรียกว่า second messenger system เพื่อถ่ายโอนข้อมูลกลิ่นเป็นกระแสประสาท หน่วยรับกลิ่นจะแสดงออกอยู่ที่เซลล์ประสาทรับกลิ่นในเยื่อรับกลิ่นในโพรงจมูก เมื่อหน่วยรับกลิ่นต่าง ๆ ทำงานในระดับที่สมควร เซลล์ประสาทก็จะสร้างศักยะงานส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาทกลางเริ่มตั้งแต่ป่องรับกลิ่น ซึ่งก็จะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมเป็นต้นของสัตว์
title: ระบบรู้กลิ่น

text: โมเลกุลกลิ่นจะเข้ามาในช่องจมูกผ่านรูจมูกเมื่อหายใจเข้า หรือผ่านคอเมื่อลิ้นดันอากาศไปที่ด้านหลังของช่องจมูกเมื่อกำลังเคี้ยวหรือกลืนอาหาร
ภายในช่องจมูก เมือกบุเยื่อรับกลิ่นจะละลายโมเลกุลกลิ่นเพื่ออำนวยให้ทำปฏิกิริยากับหน่วยรับกลิ่น
เมือกยังปกคลุมป้องกันเยื่อรับกลิ่น ซึ่งมีต่อมรับกลิ่นที่หลั่งเมือก และมีเซลล์ค้ำจุนที่มีเอนไซม์เพื่อสลายโมเลกุลอินทรีย์และโมเลกุลที่อาจเป็นอันตรายอื่น ๆ
เซลล์ประสาทรับกลิ่นเป็นเซลล์รับความรู้สึกในเยื่อบุผิวที่ตรวจจับโมเลกุลกลิ่นที่ละลายอยู่ในเมือก แล้วส่งข้อมูลกลิ่นไปยังสมองผ่านกระบวนการที่เรียกว่า การถ่ายโอนความรู้สึก (sensory transduction)
เซลล์ประสาทรับกลิ่นแต่ละตัว ๆ จะมีซีเลียคือขนเล็ก ๆ จำนวนมากที่มีโปรตีนหน่วยรับกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ ซึ่งจะยึดกับโมเลกุลกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ แล้วเป็นเหตุให้เกิดการตอบสนองทางไฟฟ้าที่กระจายอย่างแพสซิฟไปตลอดตัวเซลล์ และเซลล์ก็จะสร้างศักยะงานส่งไปทางแอกซอน
ที่รวมตัวเป็นมัดใยประสาทจำนวนมากที่รวม ๆ กันเรียกว่า ฆานประสาท (olfactory nerve, CN I) ซึ่งวิ่งผ่านรูของแผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ไปยังป่องรับกลิ่นซีกร่างกายเดียวกันในระบบประสาทกลาง
title: ระบบรู้กลิ่น

text: นักเคมีเกี่ยวกับกลิ่นก็ประเมินว่า มนุษย์อาจสามารถแยกแยะกลิ่นระเหยได้ถึง 10,000 รูปแบบ โดยที่ผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับของหอมอาจแยกแยะกลิ่นได้ถึง 5,000 ชนิด และผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับไวน์อาจแยกแยะส่วนผสมได้ถึง 100 อย่าง
โดยสามารถรู้กลิ่นต่าง ๆ ในระดับความเข้มข้นต่าง ๆ กัน เช่น สามารถรู้สารกลิ่นหลักของพริกชี้ฟ้า คือ 2-isobutyl-3-methoxypyrazine ในอากาศที่มีความเข้มข้น 0.01 นาโนโมล ซึ่งประมาณเท่ากับ 1 โมเลกุลต่อ 1,000 ล้านโมเลกุลของอากาศ สามารถรู้กลิ่นเอทานอลที่ความเข้มข้น 2 มิลลิโมล
และสามารถรู้กลิ่นโครงสร้างทางเคมีที่ต่างกันเล็กน้อยในระดับโมเลกุล เช่น กลิ่นของ D-carvone จะต่างจากของ L-carvone โดยมีกลิ่นเหมือนกับเทียนตากบและมินต์ตามลำดับ
title: ระบบรู้กลิ่น

text: สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีโปรตีนหน่วยรับกลิ่น (odor receptor) จำนวนมากที่จะยึดกับโมเลกุลกลิ่นโดยเฉพาะ ๆ และช่วยให้สามารถแยกแยะกลิ่นต่าง ๆ ได้ โดยมนุษย์อาจมีถึง 350 ชนิด เทียบกับหนูหริ่งที่มีถึง 1,000 ชนิด
เพื่อให้แยกแยะกลิ่นได้ สมองต้องได้รับสัญญาณที่ไม่เหมือนกันจากจมูกสำหรับกลิ่นต่าง ๆ ซึ่งเกิดจากเหตุสองอย่าง คือ เซลล์ประสาทรับกลิ่นแต่ละประเภทจะแสดงออกหน่วยรับกลิ่นเพียงแค่ชนิดเดียว และแต่ละประเภทจะสามารถตอบสนองต่อกลิ่นได้หลายอย่าง ดังนั้น กลิ่นแต่ละกลิ่นจึงได้การตอบสนองจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นหลายประเภทรวมกันเป็นการเข้ารหัสกลิ่นแบบผสม (combinational coding)
และอาศัยเซลล์ประสาทรับกลิ่นน้อยตัว (sparse coding) ในบรรดาเซลล์รับกลิ่นทั้งหมด
title: ระบบรู้กลิ่น

text: ระบบประสาทประกอบด้วยระบบประสาทกลาง (สมองและไขสันหลัง) และระบบประสาทนอกส่วนกลางประกอบด้วยเส้นประสาทและปมประสาทนอกสมองและไขสันหลัง สมองเป็นอวัยวะแห่งความคิด อารมณ์ ความทรงจำ และการประมวนทางประสาทสัมผัส และทำหน้าที่ในหลายมุมมองของการสื่อสารและควบคุมระบบและหน้าที่ต่าง ๆ ความรู้สึกพิเศษประกอบด้วย การมองเห็น การได้ยิน การรับรู้รส และการดมกลิ่น ซึ่ง ตา,หู, ลิ้น, และจมูกรวบรวมข้อมูลจากสิ่งรอบตัว
title: ร่างกายมนุษย์

text: ในสัตว์มีกระดูกสันหลังโดยมาก ป่องรับกลิ่นเป็นส่วนหน้าสุด (rostral) ของสมอง ดังที่เห็นในหนู
แต่ในมนุษย์ ป่องรับกลิ่นอยู่ที่ด้านล่างสุด (inferior) ของสมอง
ป่องรับกลิ่นมีฐานและเครื่องคุ้มกันเป็นส่วนของกระดูกเอทมอยด์คือแผ่นกระดูกพรุน (cribriform plate) ซึ่งในสัตว์มีกระดูกสันหลัง จะเป็นตัวแยกป่องจากเยื่อรับกลิ่น (olfactory epithelium) 
แอกซอนจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เยื่อรับกลิ่นซึ่งบุบางส่วนของโพรงจมูก จะรวมตัวเป็นมัด ๆ ซึ่งรวม ๆ กันเรียกว่า ประสาทรับกลิ่น/ฆานประสาท (olfactory nerve) แล้ววิ่งผ่านแผ่นกระดูกพรุนไปยังโครงสร้างนิวโรพิลที่เรียกว่าโกลเมอรูลัสในป่องรับกลิ่น โดยไปสุดเป็นไซแนปส์ที่สื่อประสาทแบบเร้าด้วยกลูตาเมต
title: ป่องรู้กลิ่น

text: นักเคมีเกี่ยวกับกลิ่นได้ประเมินว่า มนุษย์อาจสามารถแยกแยะกลิ่นระเหยได้ถึง 10,000 รูปแบบ โดยที่ผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับของหอมอาจแยกแยะกลิ่นได้ถึง 5,000 ชนิด และผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับไวน์อาจแยกแยะส่วนผสมได้ถึง 100 อย่าง
โดยสามารถรู้กลิ่นต่าง ๆ ได้ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ กัน เช่น สามารถรู้กลิ่นสารกลิ่นหลักของพริกชี้ฟ้า คือ (2-isobutyl-3-methoxypyrazine) ในอากาศที่ความเข้มข้น 0.01 นาโนโมล ซึ่งประมาณเท่ากับ 1 โมเลกุลต่อ 1,000 ล้านโมเลกุล สามารถรู้กลิ่นเอทานอลที่ความเข้มข้น 2 มิลลิโมล
และสามารถรู้กลิ่นโครงสร้างทางเคมีที่ต่างกันเล็กน้อยในระดับโมเลกุล เช่น D-carvone และ L-carvone จะมีกลิ่นเหมือนเทียนตากบและมินต์ตามลำดับ
title: ระบบรู้กลิ่น

text: ในมนุษย์ เทเลนเซฟาลอนอยู่ล้อมรอบสมองส่วนที่เก่าแก่กว่า ระบบลิมบิก, ระบบรับรู้กลิ่น, และระบบสั่งการส่งใยประสาทจากบริเวณซับคอร์ติคัล (ชั้นลึก) (subcortical areas) ของซีรีบรัมไปยังส่วนของก้านสมอง ระบบความนึกคิด (cognitive system) และระบบความตั้งใจ (volitive system) ส่งใยประสาทจากบริเวณคอร์ติคัล (cortical area) ของซีรีบรัมไปยังทาลามัสและไปยังบริเวณอื่นๆ ของก้านสมอง เครือข่ายทางประสาทของเทเลนเซฟาลอนช่วยในพฤติกรรมการเรียนรู้ที่ซับซ้อน เช่น ภาษา ระบบดังกล่าวประกอบด้วยเนื้อขาว (white matter) และ เนื้อเทา (grey matter) ส่วนเนื้อเทามีการพับทบอย่างมากซึ่งน่าจะช่วยในการบรรจุกลุ่มเซลล์จำนวนมากในปริมาตรสมอง โดยการเพิ่มพื้นที่ผิว เทเลนเซฟาลอนยังประกอบด้วยบริเวณที่มีต้นกำเนิดจาก archipallium, paleopallium และ neopallium การเจริญของ neopallium ซึ่งประกอบด้วยส่วนซีรีบรัล คอร์เท็กซ์ เป็นลักษณะเฉพาะของมนุษย์และไพรเมต
title: สมองใหญ่

text: ระบบกล้ามเนื้อและกระดูกประกอบด้วยโครงกระดูกมนุษย์ (รวมถึงกระดูก เอ็นยึด เอ็นกล้ามเนื้อ และกระดูกอ่อน) และกล้ามเนื้อที่ยึดติด ระบบนี้เป็นโครงสร้างพื้นฐานของร่างกายและเป็นตัวให้ความสามารถในการขยับ นอกจากจะทำหน้าที่เป็นโครงสร้างแล้ว กระดูกชิ้นใหญ่ในร่างกายยังบรรจุไขกระดูก ซึ่งเป็นที่ผลิตเซลล์เม็ดเลือด นอกจากนี้ กระดูกทุกชิ้นยังเป็นที่เก็บสะสมหลักของแคลเซียมและฟอสเฟต ระบบนี้สามารถแบ่งออกเป็นระบบกล้ามเนื้อและระบบกระดูก
title: ร่างกายมนุษย์

text: ถึงกระนั้น การได้กลิ่นก็พิจารณาว่าเป็นประสาทสัมผัสที่แย่ที่สุดอย่างหนึ่งในมนุษย์ โดยมีสัตว์อื่น ๆ ที่รู้กลิ่นได้ดีกว่า เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเกินกว่าครึ่ง ซึ่งอาจเป็นเพราะมนุษย์มีประเภทหน่วยรับกลิ่นที่น้อยกว่า และมีเขตในสมองส่วนหน้าที่อุทิศให้กับการแปลผลข้อมูลกลิ่นที่เล็กกว่าโดยเปรียบเทียบ
title: ระบบรู้กลิ่น