후각: 기전 및 병리

후각은 코 안쪽 상부에 위치한 특수 신경상피의 작은 부위에서 시작됩니다. 후각 분자는 그곳의 점액에 용해되어 후각 감각 뉴런의 섬모에 있는 수용체에 결합하며, 이 화학적 사건을 뇌로 직접 전달되는 신경 신호로 변환합니다. 이 항목에서는 후각이 어떻게 감지되고 전달되는지, 그리고 후각 영역으로의 공기 흐름 방해 및 감각 경로 자체의 손상을 포함하여 후각이 상실될 수 있는 주요 방식에 대해 설명합니다.

Definition

후각은 후각 분자가 후각 신경상피의 수용체 뉴런에 의해 감지되고 후각 망울을 통해 뇌로 전달되는 신경 신호로 변환되는 감각입니다. 후각의 상실 또는 왜곡은 후각 기능 장애를 구성합니다.

Scope

이 주제는 후각 신경상피와 그 수용체 뉴런, 후각 분자 감지의 분자적 기초, 코에서 후각 망울(olfactory bulb) 및 뇌로 이어지는 경로, 그리고 후각 기능 장애의 주요 범주(전도성 및 감각신경성), COVID-19와 관련된 바이러스 후유증으로 인한 후각 상실을 포함합니다. 이는 진단 또는 치료 프로토콜이 아닌 생리학 및 병태생리학 참고 항목입니다.

Core questions

• 코의 어느 부위에 후각이 위치합니까?
• 후각 분자는 어떻게 신경 신호를 유발합니까?
• 그 신호는 코에서 뇌로 어떻게 전달됩니까?
• 후각이 상실되거나 왜곡되는 주요 기전은 무엇입니까?

Key concepts

• 후각 신경상피 및 후각 틈새
• 후각 감각 뉴런
• 후각 수용체
• 지지 세포(sustentacular cells)
• 후각 망울 및 중추 경로
• 전도성(폐쇄성) 후각 상실
• 감각신경성 후각 상실
• 무후각증, 후각감퇴증, 이상후각증

Key theories

후각 수용체 유전자군

후각 분자 수용체를 암호화하는 대규모 다중 유전자군이 존재한다는 발견은 후각 인식의 분자적 기초를 제공했으며, 시스템이 광범위한 냄새를 어떻게 구별할 수 있는지를 설명했습니다.

Mechanisms

후각 감각 뉴런은 비강 상부에 위치한 특수 신경상피에 자리하며, 각각 섬모를 위쪽 점액으로 뻗습니다. 흡입된 공기에 실린 후각 분자는 이 점액에 용해되어 섬모의 후각 수용체에 결합합니다. 이 수용체는 Buck과 Axel이 확인한 대규모 다중 유전자군에 속하며, 각 뉴런은 기본적으로 하나의 수용체 유형을 발현합니다. 결합은 뉴런을 탈분극시키는 신호 전달 연쇄 반응을 시작하며, 축삭은 사골판(cribriform plate)을 통해 후각 망울로 투사되어 신호가 조직화되고 인식을 위해 상위 뇌 영역으로 전달됩니다. 후각은 크게 두 가지 방식으로 손상될 수 있습니다. 첫째, 전도성 손실은 공기 흐름이나 후각 분자가 후각 틈새(olfactory cleft)에 도달할 수 없을 때 발생하며(예: 폐쇄 또는 염증으로 인해), 둘째, 감각신경성 손실은 신경상피 또는 중추 경로가 손상되었을 때 발생합니다. COVID-19와 관련하여 두드러진 바이러스 후유증 후각 상실은 감각 뉴런의 직접적인 파괴보다는 후각 상피의 지지 세포(sustentacular cells)의 감염 및 교란과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다.

Clinical relevance

후각 해부학 및 신호 전달을 이해하면 후각 틈새로의 접근을 차단하거나 감각 경로를 손상시켜 후각이 상실될 수 있는 이유를 설명할 수 있으며, 바이러스 후유증 후각 상실과 같은 일반적인 증상을 이해하는 데 도움이 됩니다. 이 항목은 교육 목적으로 기능 장애의 기전과 범주를 설명합니다. 개별적인 임상 평가가 필요한 진단 기준이나 치료 권장 사항을 제공하지 않습니다.

Epidemiology

후각 기능 장애는 흔하며 나이가 들수록 증가하며, 바이러스 후유증 원인이 중요한 범주입니다. COVID-19 팬데믹은 급성 후각 상실의 현저한 증가를 가져와 후각 병태생리학에 대한 광범위한 관심을 불러일으켰습니다.

Evidence & guidelines

후각의 분자 생물학은 후각 수용체 유전자군의 식별에 기반하며, 후각 및 그 장애의 임상적 측면은 국제 알레르기 및 비과학 합의 성명: 후각(International Consensus Statement on Allergy and Rhinology: Olfaction)에 종합되어 있습니다. COVID-19 무후각증에 대한 기전 연구는 후각 상피의 지지 세포가 어떻게 관련되는지를 명확히 했습니다.

History

후각의 분자 시대는 1991년 Buck과 Axel이 대규모 후각 수용체 유전자군을 식별하면서 시작되었으며, 이 연구는 2004년 노벨 생리의학상으로 인정받았습니다. 임상 후각학은 이후 국제적 합의를 통해 통합되었고, COVID-19 팬데믹은 후천성 후각 상실의 세포 기반 연구를 강화했습니다.

Key figures

• Linda Buck
• Richard Axel

Seminal works

• buck-axel-1991
• patel-2022-icar-olfaction
• brann-2020

Frequently asked questions

코에서 후각은 실제로 어디에서 발생합니까?

비강 상부(후각 틈새)의 작은 특수 영역인 후각 신경상피에서 발생하며, 이곳에서 수용체 뉴런이 후각 분자를 감지하고 뇌의 후각 망울로 신호를 보냅니다.

COVID-19와 같은 바이러스 감염이 왜 후각 상실을 유발합니까?

증거에 따르면 바이러스는 모든 감각 뉴런을 직접 파괴하기보다는 주로 후각 상피의 지지 세포(sustentacular cells)에 영향을 미쳐 뉴런이 필요로 하는 환경을 교란하고 후각을 손상시킵니다. 이러한 기전은 후각이 종종 회복되는 이유를 설명하는 데 도움이 됩니다.