كيف ندرك الروائح الكريهة؟

د. إيمان بشير ابوكبدة 

غالبا ما تكون الرائحة الكريهة نتيجة للمركبات الكيميائية المتطايرة التي تطلقها المواد المتحللة:  الفواكه والخضروات والأطعمة الفاسدة بشكل عام (هذا صحيح، تلك الرائحة اللطيفة التي تنبعث من سلة النفايات). في الواقع، تنتج عمليات التحلل البيولوجي غازات مثل الأمونيا أو الكبريتيدات، المعروفة برائحتها الكريهة المميزة.

ما هي الروائح الأكثر شيوعا والجزيئات المشاركة في خلق هذه الروائح الكريهة

البول: الأمونيا (NH₃) مركب نيتروجيني ناتج عن تحلل البروتينات.

البيض الفاسد: كبريتيد الهيدروجين (H₂S ) 

 الذي يوجد غالبًا في تحلل المواد العضوية في البيئات اللاهوائية.

البراز: الإندول والسكاتول. ويتم إنتاج هذين الجزئين غالباً عن طريق تحلل المواد التي تحتوي على التربتوفان، كما في حالة البراز.

الأسماك: الأمينات الحيوية (مثل ثلاثي ميثيل أمين، الموجودة في الأسماك المتحللة، هي المسؤولة عن روائح الأسماك النفاذة والكريهة).

الحليب الفاسد: حمض البيوتريك، ويوجد في جميع منتجات الألبان المتحللة.

تلعب البكتيريا دورا حاسما في توليد الروائح الكريهة المرتبطة بالرائحة الكريهة. تقوم الكائنات المحللة مثل البكتيريا والفطريات بتكسير الجزيئات المعقدة إلى مواد أبسط، وتطلق في الوقت نفسه مركبات متطايرة مسؤولة عن الرائحة.

كيف ندرك الروائح؟

جزيئات الرائحة تطلقها البكتيريا الموجودة في الأطعمة هي المسؤولة عن الروائح الكريهة الأكثر شيوعا. لكن هذا لا يكفي لشم الروائح الكريهة: فلا يوجد نظام استقبال للرائحة قادر على التقاط هذه الجزيئات وتحويلها إلى دافع عصبي. وبدونها، ستكون الجزيئات مجرد مواد متطايرة منتشرة في الهواء، ولن يكون لأي منها رائحته الخاصة.

لنبدأ من القاعدة: نظامنا الشمي يبدأ في الأنف. حيث يوجد العديد من الخلايا العصبية، وهو أمر غريب ولكنه حقيقي.

النظام الشمي للأنف

الخلايا العصبية الشمية هي خلايا حسية لها جسم وامتداد: تماما مثل الخلايا العصبية الأخرى. والشيء الغريب هو أنها، كونها خلايا عصبية حسية، يجب أن تفسر بطريقة أو بأخرى حاسة الشم. إنهم قادرون على إدراك الجزيئات الشمية بفضل حقيقة أن امتداداتهم مصنوعة مثل الرموش، وفي الواقع يطلق عليهم من جميع النواحي الأهداب الشمية. وبفضل هذه الزغابات الصغيرة التي تبرز من جدار الأنف، تظل الجزيئات محاصرة وتنشط المستقبل.

والجينات التي تشكل المستقبلات الشمية في جسم الإنسان هي النسبة الأكبر على الإطلاق. هناك ما يصل إلى 1000 جينة ترمز للمستقبلات الشمية، وهذا يعني أن لدينا كمية كبيرة جدًا من جزيئات المستقبلات لكل أنواع الروائح تقريبا. الأمر الأكثر روعة هو أن كل خلية عصبية حسية، تلك الموجودة في الظهارة الشمية للأنف، يمكنها التعبير عن مستقبل واحد فقط، وهذا المستقبل إما مشتق من الأم أو الأب.

إن نظام حاسة الشم لدى البالغين يجدد نفسه، أي أنه يغير خلاياه طوال الحياة: ولكن كيف يمكن أن نشم نفس الروائح دائما؟ في الواقع، النسخة المتماثلة الدقيقة غير موجودة، لكننا نعلم أن حاسة الشم تظل ثابتة تقريبا طوال الحياة: ويرجع ذلك إلى التعبير الثابت لجينات الخلايا العصبية، التي تحافظ دائما على نفس التعبير للمستقبلات الشمية.

من الأنف إلى الدماغ

تستقبل الخلايا العصبية جزيء الرائحة، الذي يرتبط بمستقبل محدد مصنوع خصيصا له. في هذه المرحلة، يعتمد كل شيء على المستقبل: فهو مرتبط ببروتين G الذي يرتبط بدوره بإنزيم قادر على تحويل ATP إلى cAMP. يعمل هذا الجزيء الحلقي الصغير بمثابة رسول ثانٍ داخل الخلايا، أي أنه ينشط القنوات داخل الخلية نفسها. وفي هذه الحالة بالذات، فهو مسؤول عن “إيقاظ” الخلايا العصبية الحسية للظهارة الشمية، إذ يفتح قنوات الصوديوم الخاصة بها. بهذه الطريقة، تصل الخلية العصبية التي تكون في حالة راحة عادة إلى العتبة وتستيقظ فجأة مع إمكانات الفعل.

ويتصل بخلايا عصبية أخرى في منطقة الدماغ الأمامي، وتحديداً في البصلة الشمية. تنتقل إشارة اليقظة بشكل أساسي من مكان إلى آخر، بدءا من الأنف وحتى الدماغ.

في الدماغ، هناك العديد من المناطق المسؤولة عن الشم: يرتبط بعضها بإحساس الخوف والعواطف (مثل اللوزة الدماغية)، أو بالذاكرة (الحصين) ونتوقع منها أيضا أن تجمع بين الإحساس بالرائحة والرائحة. أكثر حشوية وعاطفية