Luktsinnet börjar i nÀshÄlans övre del, i det olfaktoriska epitelet, som Àr lokaliserat i regio olfactoria i nÀsans tak. Detta specialiserade epitel innehÄller luktceller (olfaktoriska receptorceller), stödjeceller och basalceller. Luktcellerna Àr bipolÀra neuron med cilier som sticker ut i slemhinnan och innehÄller luktreceptorer som kan binda doftmolekyler lösta i nÀsslem.
NÀr en doftmolekyl binder till en receptor pÄ en luktcilie aktiveras ett G-protein (Golf), vilket i sin tur aktiverar adenylatcyklas. Detta leder till produktion av cAMP som öppnar cykliskt nukleotidstyrda jonkanaler. Natrium- och kalciumjoner strömmar in, depolariserar cellen och genererar en receptorpotential som kan utlösa aktionspotential i axonet.
Axonerna frÄn luktcellerna samlas i smÄ buntar som tillsammans utgör nervus olfactorius, CN I. Dessa axoner passerar genom lamina cribrosa i os ethmoidale och nÄr olfaktoriska bulben (bulbus olfactorius), dÀr de synapsar i glomeruli med mitral- och tuftade celler. Dessa vidarebefordrar signalen bakÄt i tractus olfactorius.
Tractus olfactorius delar sig i flera grenar. Signaler gÄr till primÀra olfaktoriska barken som bestÄr av flera omrÄden: uncus, amygdala, piriform cortex och delar av entorhinal cortex. Detta system Àr unikt bland sinnessystem eftersom det inte passerar thalamus innan det nÄr cortex. Det kopplas dÀremot vidare till thalamus, hippocampus och hypothalamus efter initial analys, vilket möjliggör koppling till emotioner, minne och autonoma reaktioner.
Luktsinnet gör det möjligt att upptÀcka och identifiera kemiska Àmnen i omgivningen. Det har viktiga roller i aptitreglering, varningssystem vid fara (t.ex. rök, förruttnelse) samt social och emotionell kommunikation. Luktintryck kan vÀcka starka minnen pÄ grund av dess nÀra koppling till limbiska systemet.
Olfaktoriska receptorceller Àr ovanliga eftersom de regenereras kontinuerligt frÄn basalceller under hela livet. Detta gör luktlöken till en av fÄ delar av nervsystemet med kontinuerlig neurogenes. LuktförmÄgan kan dock avta med Älder eller skadas vid trauma mot lamina cribrosa eller infektioner.
Skador pÄ CN I kan ge anosmi (total luktförlust) eller hyposmi (nedsatt luktförmÄga). Vanliga orsaker inkluderar skalltrauma, neurodegenerativa sjukdomar som Parkinsons och Alzheimers samt övre luftvÀgsinfektioner. Eftersom luktbarken Àr nÀra amygdala och hippocampus pÄverkas ofta luktsinnet tidigt i demenssjukdomar. Parosmi (förvrÀngd luktuppfattning) kan uppkomma vid regenerering efter skada eller infektion.