嗅覺傳導(dǎo)通路形態(tài)學(xué)研究現(xiàn)狀

摘要：嗅覺是人體十分重要的感覺功能，具有辨別氣味、識別環(huán)境等作用，嗅覺功能的障礙會造成生活質(zhì)量明顯下降，甚至可以造成精神上的壓抑或者憂郁。但是，迄今為止人們對嗅覺結(jié)構(gòu)與功能的了解和研究較視覺、聽覺和觸覺相對滯后。近年來隨著MRI硬件設(shè)備與軟件技術(shù)水平的快速發(fā)展，越來越多的學(xué)者利用MRI對嗅球和嗅束以及嗅覺相關(guān)區(qū)域的腦皮質(zhì)體積進(jìn)行測量，以探討嗅覺的傳導(dǎo)通路。

關(guān)鍵詞：嗅覺傳導(dǎo)；形態(tài)學(xué)；現(xiàn)狀

1嗅覺傳導(dǎo)通路

嗅覺傳導(dǎo)開始于鼻腔內(nèi)嗅黏膜，嗅粘膜由嗅上皮和固有層組成，主要分布于鼻腔頂中部、鼻中隔上部及鼻腔外側(cè)壁，嗅上皮中的嗅細(xì)胞周圍支末端膨大形成帶纖毛的嗅泡，中樞支形成嗅絲。嗅絲組成嗅神經(jīng)，穿過篩骨篩孔進(jìn)入顱內(nèi)的嗅球，嗅球位于顱前窩底部篩板之上、大腦額葉下方，嗅球內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)包括僧帽細(xì)胞、叢狀細(xì)胞、絲球小體、嗅神經(jīng)纖維、多種類型的中間神經(jīng)元等，嗅神經(jīng)首先與絲球小體的樹突形成突觸關(guān)系，嗅覺信號再經(jīng)僧帽細(xì)胞和叢狀細(xì)胞軸突組成的嗅束傳導(dǎo)至嗅覺初級中樞。嗅覺初級中樞包括嗅結(jié)節(jié)，杏仁核，前嗅核，梨狀皮質(zhì)，內(nèi)嗅皮層，嗅周皮質(zhì)。前嗅核主要作用是協(xié)調(diào)雙側(cè)大腦半球?qū)π嵊X信號的處理。動物的嗅結(jié)節(jié)體積很大，嗅結(jié)節(jié)在人類已經(jīng)基本退化。杏仁核是處理嗅覺情感信息的主要結(jié)構(gòu)。梨狀皮、嗅周皮質(zhì)、內(nèi)嗅皮層與海馬結(jié)構(gòu)緊密相連，參與嗅覺的認(rèn)知功能。嗅覺高級中樞包括島葉前腹側(cè)部分，眶額回皮質(zhì)。Kolb等[1]認(rèn)為有兩條通路可以到達(dá)嗅覺高級中樞，一條是直接投射到嗅覺高級中樞，另一條是通過下丘腦背內(nèi)側(cè)核投射到嗅覺高級中樞。

引起嗅覺功能障礙的因素有很多，包括正常老化、頭部外傷、上呼吸道感染、帕金森病、阿爾茨海默病、精神分裂癥等等。但是導(dǎo)致嗅覺功能障礙的根本原因至今尚未有明確的定論。一些學(xué)者通過分析嗅覺相關(guān)腦區(qū)腦皮質(zhì)形態(tài)的改變與嗅覺功能的相關(guān)性，并發(fā)現(xiàn)了許多有趣的聯(lián)系。

2嗅球和嗅束的MRI體積測量

2.1健康成人嗅球體積測量 嗅球（Olfactory bulb，OB）及嗅束（Olfactory tract，OT）是嗅覺刺激進(jìn)入嗅覺相關(guān)腦皮層的必經(jīng)之路。一些研究者應(yīng)用MRI技術(shù)對嗅覺功能正常的志愿者進(jìn)行嗅球及嗅束的體積測量。Buschhuter 等[2]應(yīng)用MRI技術(shù)，對125例（平均年齡：19～79歲）嗅覺功能正常的志愿者進(jìn)行OB體積測量，結(jié)果表明雙側(cè)OB體積與年齡呈負(fù)相關(guān)。Yousem 等[3]應(yīng)用MRI技術(shù)對36例（平均年齡：22～78歲）嗅覺功能正常的健康志愿者進(jìn)行嗅球及嗅束（ORTs）的體積測量，結(jié)果顯示ORTs體積在40歲之前隨著年齡的增長而增大，在40歲之后隨著年齡的增長而減小。

2.2上呼吸道感染伴嗅覺功能異常患者嗅球體積測量 大部分上呼吸道感染患者都會伴有嗅覺功能的異常。Rombaux等[4]應(yīng)用MRI技術(shù)，對26例上呼吸道感染并伴有不同程度嗅覺功能異常的患者進(jìn)行OB的體積的測量，結(jié)果表明嗅覺功能完全缺失患者OB體積大于嗅覺功能部分缺失患者OB體積。Muelle等[5]的研究結(jié)果表明上呼吸道感染后伴有嗅覺功能障礙的患者OB體積明顯小于健康志愿者OB體積。Rombaux等[6]應(yīng)用MRI技術(shù)，對122例上呼吸道感染后伴不同程度嗅覺功能障礙的患者進(jìn)行OB體積的測量，結(jié)果表明嗅球體積與嗅覺功能具有相關(guān)性。

2.3外傷伴嗅覺功能異常患者嗅球體積測量 外傷?？蓪?dǎo)致嗅覺功能異常。Doty等[7]應(yīng)用MRI技術(shù)，對外傷后伴不同程度嗅覺功能異?；颊吲c健康志愿進(jìn)行OB體積測量，結(jié)果表明外傷組OB體積明顯小于正常組。Yousem等[8]的研究結(jié)果表明，外傷后嗅覺功能完全缺失患者的ORTs體積明顯小于外傷嗅覺功能患部分缺失患者。

2.4精神分裂癥伴嗅覺功能異常患者嗅球體積測量 許多研究者發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者嗅覺功能明顯降低。Turetsky等[9]應(yīng)用MRI技術(shù)，對26例伴有嗅覺功能異常的精神分裂癥患者及22例性別、年齡相匹配的健康志愿者行MRI掃描并手工測繪OB體積，結(jié)果表明伴有嗅覺功能異常的精神分裂癥患者OB體積明顯小于健康志愿者，該研究表明精神分裂癥患者的嗅覺功能異常可能與OB體積的減小有關(guān)。Turetsky的研究亦表明，伴有嗅覺功能障礙的精神分裂癥患者OB體積均較正常人減小。

2.5阿爾茨海默病伴嗅覺功異?；颊咝崆蝮w積測量 阿爾茨海默?。ˋD）是一種神經(jīng)退行性疾病，病理研究顯示阿爾茨海默?。ˋD）患者OB體積減小、前嗅核神經(jīng)元數(shù)量減少。伍建林等[10] 對14例伴有嗅覺功能障礙的阿爾茨海默病（AD）患者（平均年齡：57～85 歲）和25例健康志愿者（平均年齡：52～81 歲）進(jìn)行全腦MRI掃描，并在高分辨圖像上手工測繪OB輪廓，各層面內(nèi)OB面積乘以層厚相加得到OB體積，結(jié)果顯示阿爾茨海默?。ˋD）患者OB體積小于正常志愿者。

2.6帕金森病伴嗅覺功能障礙患者嗅球體積測量 帕金森?。≒arkinson's disease，PD） 是常見的神經(jīng)退行性疾病，多個研究證明帕金森病患者存在明顯的嗅覺減退，Doty[7]對20例伴有嗅覺功能障礙的帕金森病（PD）患者及12例性別年齡相匹配的健康志愿者進(jìn)行MRI成像并測繪OB體積，采用Sniffin'Sticks法對受試者進(jìn)行嗅覺功能測試，結(jié)果表明患者OB體積明顯小于健康志愿者。

3嗅覺相關(guān)腦皮質(zhì)MRI體積測量

目前嗅覺相關(guān)腦區(qū)MRI測量主要局限在嗅球和嗅束，對于嗅覺相關(guān)中樞腦皮質(zhì)的體積測量很少。Turetsky等[11]應(yīng)用MRI技術(shù)，對52例（平均年齡19～53歲）伴有嗅覺功能障礙的精神分裂癥患者進(jìn)行嗅周皮質(zhì)、內(nèi)嗅皮層及顳極皮質(zhì)的體積測量，并采用UPSIT方法對受試者進(jìn)行嗅覺功能評價，結(jié)果顯示相對于健康志愿者，伴有嗅覺功能障礙的精神分裂癥患者嗅周皮質(zhì)及內(nèi)嗅皮層的體積減小，顳極皮質(zhì)的體積無明顯改變。

Bitter等[12]應(yīng)用SPM5軟件對17例嗅覺缺失的患者以及17例年齡、性別相匹配的正常人進(jìn)行基于體素的形態(tài)學(xué)分析，結(jié)果表明嗅覺缺失患者嗅覺相關(guān)腦皮質(zhì)（眶額回皮質(zhì)、梨狀皮質(zhì)、島葉皮質(zhì)、海馬旁回皮質(zhì)）體積較正常人減小。同時Bitter等[13]應(yīng)用SPM5軟件對24例嗅覺減退的患者以及43例年齡、性別相匹配的正常人的腦皮質(zhì)進(jìn)行基于體素的形態(tài)學(xué)分析，結(jié)果表明嗅覺減退的患者嗅覺相關(guān)腦皮質(zhì)（島葉皮質(zhì)、梨狀皮質(zhì)、眶額回皮質(zhì)）體積較正常人小。Baba等[14]應(yīng)用MRI技術(shù)，對14例伴有嗅覺功能異常的帕金森患者及14例性別、年齡相匹配的不伴有嗅覺功能異常的帕金森患者的腦皮質(zhì)進(jìn)行基于體素的形態(tài)學(xué)分析，結(jié)果表明伴有嗅覺功能障礙的帕金森患者外側(cè)前額葉皮質(zhì)、杏仁核、顳葉皮質(zhì)、內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)及雙側(cè)扣帶回皮質(zhì)體積減小，并于3年后對同一批人進(jìn)行復(fù)診，結(jié)果表明不伴有嗅覺功能障礙的帕金森患者，杏仁核及顳葉皮質(zhì)體積減小，伴有嗅覺功能障礙的帕金森患者嗅覺相關(guān)腦皮質(zhì)無明顯變化。

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