Wie riechen wir? - Rose Eveleth

Ganze Lektion unter: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-smell-rose-eveleth

Ein erwachsener Mensch kann bis zu 10 000 Düfte unterscheiden. Du verwendest deine Nase, um herauszufinden, was du essen oder kaufen sollst, und sogar, wann es Zeit zum Duschen ist. Aber wie werden die Moleküle in der Luft in deinem Gehirn umgewandelt? Rose Eveleth veranschaulicht dir die müffelige Reise durch dein olfaktorisches Epithel und erklärt, warum Düfte so subjektiv sein können.

Lektion von Rose Eveleth, Animation von Igor Coric.

Er ist der erste Sinn,
den wir bei der Geburt verwenden.

Eines von fünfzig Genen

widmet sich diesem Sinn.

Also muss er wichtig sein, stimmt's?

Gut. Atme tief

durch deine Nase ein.

Das ist dein Geruchssinn

und der ist atemberaubend kraftvoll.

Als Erwachsener kannst du

ungefähr 10 000 verschiedene
Gerüche unterscheiden.

So funktioniert es.

Geruch beginnt, wenn du Moleküle

aus der Luft in deine
Nasenhöhlen schnüffelst.

95 % deiner Nasenhöhlen

werden allein darauf verwendet,
Luft zu filtern,

bevor sie in deine Lunge dringt.

Aber ganz weit hinten in deiner Nase

findet sich eine Region, die sich
"olfaktorisches Epithel" nennt,

ein kleiner Hautbereich,

der der Schlüssel zu allem ist,
was du riechst.

Das olfaktorische Epithel
besitzt eine Schicht

olfaktorischer Rezeptoren,

spezielle Neuronen,
die Gerüche wahrnehmen,

quasi die Geschmacksknospen
deiner Nase.

Wenn Duftmoleküle auf den
hinteren Bereich deiner Nase treffen,

bleiben sie in einer
Schleimschicht kleben,

die das olfaktorische Epithel bedeckt.

Wenn sie sich auflösen,

binden sie sich an die
olfaktorischen Rezeptoren,

die losfeuern und Signale senden

durch den olfaktorischen Trakt

hinauf ins Gehirn.

Nebenbei bemerkt,

kann man anhand der Größe des
olfaktorischen Epithels

viel darüber erfahren,

wie gut der Geruchssinn eines Tieres ist.

Das olfaktorische Epithel eines Hundes

ist 20 Mal größer

als dein mickriges menschliches.

Aber es gibt auch noch vieles,
das wir noch nicht

über diesen kleinen Zellteppich wissen.

Unser olfaktorisches Epithel
ist beispielsweise pigmentiert

und Wissenschaftler wissen
auch nicht, warum das so ist.

Aber wie kann man eigentlich
den Unterschied

zwischen Gerüchen erkennen?

Wie sich gezeigt hat,
verfügt das Gehirn

über 40 Millionen verschiedene
olfaktorische Rezeptorneuronen,

Geruch A könnte also die Neuronen
3, 427 und 988 auslösen,

und Geruch B könnte die Neuronen
8, 76 und 2 496 678 auslösen.

All diese verschiedenen Kombinationen

lassen dich ein gigantisches Spektrum
an Gerüchen wahrnehmen.

Deine olfaktorischen Neuronen
sind immer frisch

und bereit, in Aktion zu treten.

Sie sind das einzige Neuron im Körper,

das regelmäßig ausgetauscht wird,

alle vier bis acht Wochen.

Werden diese Neuronen einmal ausgelöst,

wandert das Signal durch ein Bündel,

den olfaktorischen Trakt,

hin zu Zielorten überall im Gehirn

mit Zwischenhalten in der Amygdala,

dem Thalamus

und dem Neocortex.

Das funktioniert anders

als die Verarbeitung
des Sehens und Hörens.

Jedes dieser Signale gelangt zunächst

zu einer Schaltzentrale

im Zentrum der zerebralen Hemisphäre

und dann hinaus zu
anderen Regionen des Gehirns.

Aber der Riechsinn -- weil er sich

vor den meisten unserer anderen Sinnen
herausgebildet hat --

nimmt den Direktweg

zu diesen verschiedenen
Regionen im Gehirn,

in denen es deine

Kampf-oder-Flucht-Reaktion auslösen kann,

dir hilft, Erinnerungen hervorzurufen,

oder das Wasser in deinem Mund
zusammenlaufen lässt.

Aber selbst, wenn wir alle

die gleichen körperlichen
Voraussetzungen haben,

zwei Nasenlöcher und
Millionen olfaktorische Neuronen,

riecht nicht jeder das gleiche.

Eines der bekanntesten Beispiele dafür

ist die Fähigkeit, den sogenannten
"Spargelpinkel" zu riechen.

Für etwa ein Viertel der Bevölkerung,

heißt Urinieren nach dem Spargelverzehr

das Riechen eines bestimmten Geruchs.

Die anderen 75 % von uns
nehmen ihn nicht wahr.

Das ist nicht der einzige Fall,

in dem sich Gerüche
von Nase zu Nase unterscheiden.

Für manche Menschen

riecht dieses chemische
Androstenon nach Vanille;

für andere riecht es
nach schwitzigem Urin,

was sehr schade ist,

denn Androstenon
findet sich üblicherweise

in schmackhaften Dingen
wie Schweinefleisch.

Mit Rücksicht auf die Urin-Riecher

werden Schweinefleischhersteller
also Eber kastrieren,

um sie davon abzuhalten,
Androstenon zu produzieren.

Die Unfähigkeit,
einen Duft riechen zu können,

nennt sich "Anosmie"

und es gibt ca. 100 bekannte Muster.

Menschen mit Allicin-Anosmie
können keinen Knoblauch riechen.

Solche mit Eugenol-Anosmie
können keine Gewürznelken riechen.

Und manche Menschen
können gar nichts riechen,

absolut nichts.

Diese Art der vollständigen Anosmie

könnte mehrere Ursachen haben.

Manche Menschen werden
ohne Geruchssinn geboren.

Andere verlieren ihn
nach einem Autounfall

oder während einer Krankheit.

Wenn das olfaktorische Epithel
anschwillt oder sich infiziert,

kann dies deinen Geruchssinn
einschränken,

wie du vielleicht schon erlebt hast,

als du krank warst.

Und nicht in der Lage zu sein,
irgendetwas zu riechen,

kann auch deine
anderen Sinne beeinflussen.

Viele Menschen, die überhaupt
nichts riechen können,

können auch nicht so gut schmecken

wie der Rest von uns.

Es hat sich gezeigt, dass der
Geschmack einer Sache

eng mit dessen Geruch zusammenhängt.

Wenn du dein Essen kaust,

wird Luft durch
deinen Nasenrachen gedrückt,

der den Geruch deiner Nahrung
in sich trägt.

Diese Düfte treffen auf dein
olfaktorisches Epithel

und erzählen deinem Gehirn
einiges darüber,

was du gerade isst.

Ohne die Fähigkeit zu riechen,

verlierst du die Fähigkeit,
etwas zu schmecken,

das komplexer ist

als die fünf
Geschmacksrichtungen,

die deine Geschamcksknospen
wahrnehmen können:

süß,

salzig,

sauer,

bitter

und herzhaft.

Das nächste Mal also,
wenn du Abgase riechst,

salzige Seeluft,

oder gebratenes Hähnchen,

dann weißt du jetzt genau,
wie das funktioniert

und bist vermutlich etwas
dankbarer dafür, dass du es kannst.