Forschung
Immer nur der Nase nach

Die Bedeutung des Geruchssinns wurde lange unterschätzt. Inzwischen haben die Naturwissenschaftler seine Bedeutung erkannt. So eröffnet seine Erforschung zum Beispiel völlig neue Wege für die Medizin.

DÜSSELDORF. Wäre Hanns Hatt Kultusminister, stünde auf dem Lehrplan von Schülern neben Mathe, Deutsch und Co. noch ein zusätzliches Fach. Eines, das allerdings nicht der Verbesserung der Pisa-Ergebnisse, sondern dem sinnlichen Vergnügen der Eleven diente: Riechen. "Über das Riechen erschließt sich eine ganz eigene, ungemein vielfältige Welt, doch leider legen die meisten Menschen auf diesen Sinn nur sehr wenig Wert", sagt Hatt. "Wer viel riechen will, muss trainieren, und je früher man damit anfängt, desto besser."

Was die Anordnung von Riechstunden angeht, sind ihm die Hände gebunden, denn Hanns Hatt ist nicht Kultusminister, sondern Professor für Zellphysiologie an der Ruhr Bochum-Universität und einer der führenden Experten für den Geruchssinn. Zusammen mit 35 Mitarbeitern erforscht er die biochemischen Mechanismen, die ablaufen, wenn wir an einer Rose schnuppern oder in der Bäckerei das verführerische Aroma frischer Brötchen wahrnehmen. "Düfte beeinflussen unsere Stimmungen, lenken unser Verhalten, wecken Emotionen und machen verschüttete Erinnerungen wieder lebendig", so Hatt. "Sie prägen unser gesamtes Leben, auch wenn uns das meist gar nicht bewusst wird."

Selbst im Schlaf wirken Gerüche, wie die Bochumer experimentell feststellten: Weibliche Körperausdünstungen lösten bei schlafenden Männern angenehme Träume aus. Orangenaroma, wegen seiner belebenden Wirkung fester Bestandteil von Erfrischungswässerchen, sorgte für ähnlich positive Empfindungen und beschleunigte zudem Pulsschlag und Atmung. Skatol hingegen, ein Fäkalien ähnelnder Geruchsstoff, verschlug den schlafenden Probanden nicht nur den Atem. Es bescherte auch schlechte Träume.

Geruch als Kaufargument

Für Hatt ist das nur die Spitze des Eisbergs. "In 20, 30 Jahren wird uns vielleicht klar sein, was Düfte alles mit uns machen." Er geht davon aus, dass der Geruchssinn bei vielen Entscheidungen das Zepter schwingt. "Wenn jemand eine Person sympathisch findet oder einen bestimmten Artikel kauft, hat ihn zum Gutteil seine Nase dorthin geführt, auch wenn er diese Entscheidung mit ganz anderen Faktoren begründet."

Früher galt das Riechen als niederer Sinn, dem man beim Menschen fast keine Bedeutung mehr gab. Wie es uns gelingt, 10 000 verschiedene Düfte selbst in geringsten Konzentrationen wahrzunehmen, wurde mit wilden Theorien zu erklären versucht: etwa mit duftspezifischen Molekülschwingungen. Bis zwei amerikanische Wissenschaftler 1991 den richtigen Riecher bewiesen. Linda Buck und Richard Axel stießen im Erbgut von Ratten auf eine Genfamilie mit über 1 000 Mitgliedern, die fast nur in der Nase aktiviert werden. "Ein unglaublicher Durchbruch", erinnert sich Hatt, der die beiden Nobelpreisträger gut kennt. "Das war der entscheidende Hinweis, dass es die lange gesuchten Riechrezeptoren tatsächlich gibt."

Nach Buck und Axels Pionierarbeit vergingen noch sieben Jahre, bis die Bochumer Gruppe fast zeitgleich mit einem anderen Labor den Nachweis erbrachte, dass die von den gefundenen Genen codierten Rezeptorproteine wirklich riechen können. Knapp 350 Mitglieder aus der Genfamilie sind im menschlichen Erbgut noch aktiv, jedes trägt die Information für einen Riechrezeptor. Auf der nur ein paar Quadratzentimeter großen Riechschleimhaut drängen sich etwa 30 Millionen Riechzellen. "Obwohl jede Sinneszelle alle Rezeptorgene besitzt, wählt sie nur ein einziges aus und stellt das entsprechende Rezeptorprotein her", erklärt Hatt. Das bedeutet, in der Nase gibt es 350 verschiedene Zelltypen, jeweils in knapp 100 000facher Ausführung. Jeder Zelltyp ist auf eine kleine Gruppe chemisch eng verwandter Substanzen spezialisiert, denn die nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip funktionierenden Duftrezeptoren fischen nur jene Geruchsstoffe aus der Atemluft, deren molekulare Struktur besonders gut zu ihnen passt. Hat ein Duftmolekül seinen Rezeptor gefunden, setzt dies im Innern der Riechsinneszelle eine Kaskade biochemischer Reaktionen in Gang. Der Duftreiz wird verstärkt, dann in ein elektrisches Signal übersetzt und über den Riechkolben, einen vorgelagerten Teil des Gehirns, ins Geruchszentrum geleitet. "Alle Substanzen, die einen spezifischen Rezeptor aktivieren, führen dort zur gleichen Duftempfindung", sagt Hatt.

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