Luktlöken är en struktur som finns i hjärnan hos ryggradsdjur som bearbetar information om lukter och är en nyckeldel av det neurala systemet som ansvarar för luktsinnet. Celler i näsan som bearbetar luktinmatning skickar signaler direkt till luktbulben. Det fungerar sedan som en väg för den inmatningen att resa till olika platser i resten av hjärnan.
Luktlöken är en del av det limbiska systemet. Inuti hjärnan är löken placerad i framhjärnan, men hos människor sitter den längst ner medan den hos andra ryggradsdjur sitter längst fram. En benstruktur som kallas den cribiforma plattan vaggar och skyddar den och separerar den från näshålan. Den är uppdelad i två sektioner, huvudsektionen och tillbehörssektionen.
När en lukt kommer in i näshålan interagerar den med de miljontals luktreceptorer som finns där. Dessa receptorer skickar signaler längs deras axoner, som är de delar av cellerna som bär information bort från dem. Axonerna sträcker sig genom den cribiforma plattan och direkt in i den huvudsakliga olfaktoriska bulben och utgör faktiskt en del av strukturen. De bildar sfäriska kluster som kallas glomeruli, som i sin tur interagerar med neuroner som kallas mitrala celler. Mitralcellerna tar signalerna resten av vägen till olfaktoriska cortex; det är där medvetenhet och identifiering av specifika lukter sker.
Processen är liknande för tillbehören luktglödlampa, förutom att input som bearbetas är feremoner istället för lukter. Ett separat känselorgan placerat i näsan, det vomeronasala organet, upptäcker feremoner och skickar signalen via axoner till glomeruli i tillbehörsbulben. Där hämtar även mitralisceller informationen, men istället för att skicka den till luktbarken skickar de den till amygdala och hypotalamus.
Hos djur med starkt luktsinne är luktlöken relativt stor. Djur med mindre luktkapacitet, inklusive människor, tenderar att ha en mindre glödlampa i proportion till sin hjärna. Forskning har visat att denna del av hjärnan förändras i storlek under loppet av mänsklig vuxen ålder. Det finns också ett samband mellan mängden input som bearbetas av glödlampan och hur stor den är. Till exempel kan någon som har förlorat sitt luktsinne på grund av skada eller sjukdom ha ett mindre luktområde än genomsnittet.