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Geruchssinn: Furchtbarer Duft

Sinneszellen in der Nase reagieren verstärkt auf angsteinflößende Gerüche.
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Lange glaubten Forscher, Riechsinneszellen in der Nasenschleimhaut registrieren lediglich die chemische Zusammensetzung eines Geruchs. Erst im Gehirn werde dieser mit weiteren Sinnesinformationen und Erinnerungen verknüpft. Nun zeigten jedoch Wissenschaftler der Rutgers University (USA): Die Riechsinneszellen von Mäusen reagieren verstärkt auf Gerüche, die in der Vergangenheit mit Angst assoziiert wurden.

Das Team um John McGann entnahm den Tieren zunächst einen Teil ihres Schädelknochens direkt über dem Riechkolben. Hier enden die Fortsätze oder Axone der Riechsinneszellen. Werden die Axonenden im Riechkolben durch einen Geruch gereizt, schütten sie mehr Neurotransmitter aus. Die Menge der freigesetzten Botenstoffe erlaubt also Rückschlüsse auf die Aktivität der Neurone in der Nase.

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Leuchtende Axonenden | Blick in den Riechkolben einer Maus: Erschnuppert das Tier den Geruch, der zuvor mit einem Elektroschock verbunden war, schütten seine Riechsinneszellen nach dem Training mehr Transmitter in den Riechkolben aus als davor.

Die Mäuse im Experiment waren genetisch zudem so verändert, dass die Axonenden zu fluoreszieren begannen, sobald sie Transmitter ausschütten. Durch das Loch im Schädel zeichneten die Forscher zunächst die Reaktionen auf zwei verschiedene Gerüche auf. Anschließend präsentierten sie den Mäusen einen der Düfte über drei Tage hinweg immer wieder gleichzeitig mit Elektroschocks. Nach diesem Training setzten sie die Mäuse den Gerüchen erneut ohne Schocks aus.

Erschnupperten die Tiere den Duftstoff, der zuvor mit einem Schock verbunden war, schütteten ihre Riechsinneszellen nach dem Training mehr Transmitter aus als davor. Außerdem reagierten die Neurone stärker auf den angsteinflößenden als auf einen neutralen Duft. Die Wissenschaftler deuten die Überreaktion als neuronales Warnsignal: Bereits in der Nase nehmen Mäuse einen Geruch offenbar empfindlicher wahr, wenn dieser mit Angst verknüpft ist.

© Marley Kass, Rutgers University
Ängstliche Zellen im Riechkolben
Nimmt die Maus einen Geruch wahr, schütten ihre Riechsinneszellen nur wenige fluoreszierende Transmitter in den Riechkolben aus. Nachdem sie den Geruch mit Angst verknüpft hat, fällt die Reaktion deutlich stärker aus.

Teamleiter John McGann erklärt das Experiment

John McGann von der Rutgers University über Ziele, Methode, Ergebnisse und Bedeutung der Studie

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