Lineare Summation: Der berechenbare Riechkolben

12. Jänner 2015, 17:57
1 Posting

Forscher identifizierten Mechanismus zur Verarbeitung von Geruchsreizen bei Ratten

Cold Spring Harbor/Wien - Die olfaktorische Wahrnehmung ist eine komplexe Angelegenheit: Verschiedene sensorische Systeme leiten vorverarbeitete Geruchssignale in Rekordgeschwindigkeit an das Gehirn weiter, wo sie analysiert und interpretiert werden und so Riechempfindungen auslösen. Diese werden ständig wahrgenommen und spielen eine wichtige Rolle, sei es bei der Kommunikation, der Nahrungssuche, der Erkennung von Gefahren oder der Partnersuche.

Doch die Aufnahme von Gerüchen aus der Umwelt unterliegt vielen variierenden Faktoren, die sie beeinflussen können. Bei Windstille etwa lässt sich ein Geruch deutlicher wahrnehmen als bei Sturm oder Regen. Aber auch die Geschwindigkeit und Intensität der Atmung durch die Nase, in der bei Säugetieren die Sinneszellen des Geruchssinnes sitzen, variieren häufig und beeinflussen damit das Riechen.

Kontrolliertes Experiment

US-amerikanische und indische Forscher haben nun an Ratten, deren Geruchssystem dem des Menschen sehr ähnlich ist, untersucht, wie die verlässliche Reizverarbeitung unter solch variierenden Bedingungen dennoch funktioniert. Wie sie im Fachblatt "Nature Neuroscience" berichten, ist die Lösung weniger komplex als angenommen: Die Nervenzellen des Bulbus olfactorius (Riechkolbens) an der vorderen Basis des Gehirns agieren nach dem Prinzip einer simplen zeitlichen Verrechnung eintreffender Impulse.

In Experimenten beobachteten die Forscher die Reaktion einzelner Nervenzellen auf Reize unter kontrollierten Bedingungen. Es zeigte sich, dass die Zellen auf bestimmte Geruchssignale stets mit einer bestimmten Verzögerungszeit reagieren, unabhängig von Intensität oder Dauer des Reizes. War die Reaktion der Zelle auf einen bestimmten Reiz bekannt, ließ sich auch ihre Antwort auf andere Stimuli mittels einer einfachen Rechnung eruieren - die Forscher sprechen von linearer Summation. (red, DER STANDARD, 13.1.2015)

  • Ratte beim Riechtest.
    foto: albeanu lab, cshl

    Ratte beim Riechtest.

Share if you care.