Neurologie

Sinn für Düfte und ihre emotionale Kraft

Olfaction ist ein faszinierender Sinn. Obwohl unsere Nasenwege ständig aromatische Moleküle entdecken, denken die meisten von uns wenig darüber nach, wie der Geruch funktioniert. Gerüche enthalten auch eine überraschende Fähigkeit, starke Gefühle hervorzurufen; Hier besprechen wir, warum das so ist.


Der Geruch ist sowohl alt als auch emotional aufgeladen.

Uns allen ist bewusst, dass wir Gerüche über die Löcher in unseren Nasen wahrnehmen können. Wir wissen auch, dass Aromen in der Lage sind, starke Erinnerungen und umgekehrt tiefe Abscheu hervorzurufen.

Wir nehmen diese Gefühle als selbstverständlich hin, aber wie funktioniert der Geruch? Und warum bringt der Geruchssinn intensive Erinnerungen und Emotionen in den Vordergrund unseres Bewusstseins?

Die Erkennung eines Geruchs - zum Beispiel Ananas - erinnert natürlich an eine Ananas.

In einigen von uns könnte dieser Geruch uns auch an eine Ananas-artige Medizin erinnern, die wir als Kind verabscheuten und Gefühle von Angst und Übelkeit hervorriefen.

Ein Aroma hat die Fähigkeit, in alten Emotionen einen Aufschwung zu bewirken - alles aus einer winzigen Konzentration von luftgetragenen Molekülen.

Olfaction verstopft tief in unser Gehirn. Ein einziger Geruch kann mit einem Schlag auf physische Realitäten, Erinnerungen und Träume zurückgeführt werden. In diesem Artikel werden wir einen kurzen Blick auf den Geruchssinn werfen und versuchen zu verstehen, warum er so eng mit Gefühlen und Erinnerungen verbunden ist.

Die Entwicklung der Geruchsdetektion

Beim Menschen sind Geruch (Erkennung von Chemikalien in der Luft) und Geschmack (Nachweis wasserlöslicher Chemikalien) getrennt, obwohl sie sich signifikant überschneiden. Da Wassertiere nur Zugang zu wasserlöslichen Molekülen haben, werden die beiden kombiniert; Dies wird als Chemosensing bezeichnet.

Das Chemosensoring ist das älteste sensorische System und kennzeichnete den ersten Weg, auf dem zwei Organismen miteinander in Kontakt treten konnten. Selbst die einfachsten Organismen - zum Beispiel Schleimpilze und Bakterien - sind gegenüber externen Chemikalien empfindlich.

Der Geruchssinn geht auf den Aufstieg der Säugetiere um Millionen von Jahren zurück und wird allgemein als der älteste Sinn für Wirbeltiere angesehen. Für Menschen und andere Primaten hat die Vision als der vitalste Sinn übernommen; aber für viele Arten ist der Geruchssinn immer noch ihr am meisten geschätztes Werkzeug, um mögliche Partner, Räuber und das Mittagessen zu entdecken.

Obwohl die spezifischen Mechanismen, die den Geruchssinn über die Arten hinweg steuern, eine große Vielfalt aufweisen, wurde seine Grundstruktur in 500 Millionen Jahren aufrechterhalten - eine beeindruckende Leistung, die ein erfolgreiches Design zeigt. Ähnlichkeiten zwischen Arten schließen die Struktur von Geruchsrezeptorproteinen, die Organisation des olfaktorischen Zentralnervensystems und geruchsgeführtes Gedächtnis und Verhalten ein.

Sind menschliche Nasen gut?

Jeder, der auf einen Hund geachtet hat, weiß, dass unser Geruchssinn weniger entwickelt ist als bei vielen anderen Säugetieren. Aber selbst mit unserer reduzierten Gesamtempfindlichkeit können wir tatsächlich Millionen von luftgetragenen Geruchsstoffen in sehr kleinen Mengen nachweisen.

Viele Tiere haben empfindlichere Nasenlöcher als wir, aber wenn nötig, können Menschen die Quelle eines Geruchs ziemlich genau aufspüren. Zum Beispiel forderte eine Studie im Jahr 2007 Menschen, einem Schokoladengeruch für 10 Meter zu folgen. Rund zwei Drittel der Teilnehmer haben die Quelle erfolgreich fixiert.

Die Forscher fanden auch heraus, dass der Abstand zwischen unseren Nasenlöchern uns einen leichten Stereo-Geruch-Vorteil gibt, wenn man Gerüche verfolgt. Die winzige Abweichung zwischen den beiden Signalen hilft uns dabei, das Ziel zu erreichen. Nebenbei bemerkt glauben einige Wissenschaftler, dass Hammerhaie diese Stereo-Olfaktionsmethode bis zum letzten Grad verwenden können, indem sie ihre Nasenlöcher an jedem Ende ihrer majestätischen hammerartigen Köpfe platzieren.

Die Autoren der Schokoladengeruchsstudie fanden auch heraus, dass Wiederholungen die Trefferquote verbesserten; sie folgerten:

"Diese Ergebnisse offenbaren fundamentale Mechanismen der Duftverfolgung und legen nahe, dass der schlechte Ruf des menschlichen Geruchssinns zum Teil eher Verhaltensanforderungen als ultimative Fähigkeiten widerspiegelt."

Also können wir Gerüche besser aufspüren als wir denken.

Tatsächlich scheint unsere Fähigkeit, zwischen Gerüchen zu unterscheiden, besser zu sein, als unser bewusstes Gehirn erkennt. Eine Studie, die in Frontiers in Behavioral Neuroscience veröffentlicht wurde, hat diesen Punkt 2014 aufgezeigt.

Poolet al. verwendete Pawlowsche Konditionierung, um die Tiefen der menschlichen Geruchserkennung auszuloten. Sie verwendeten zwei Gerüche, die chemisch unterschiedlich sind, aber so ähnlich riechen, dass sie unmöglich voneinander zu unterscheiden sind. Sie gepaart einen der Gerüche mit einem angenehmen Geschmack.

Obwohl die Teilnehmer berichteten, dass sie die Gerüche überhaupt nicht unterscheiden konnten, erzählten ihre physiologischen Reaktionen eine andere Geschichte. Der Geruch, der zuvor mit einem angenehmen Geschmack gepaart wurde, führte zu schnelleren Reaktionen, mehr Lufteinatmung und höherer Hautleitfähigkeit (ein Maß für die emotionale Reaktion).

Mit anderen Worten, die Geruchsrezeptoren des Teilnehmers könnten die feinsten Unterschiede zwischen der Geruchschemie erkennen, aber ihr bewusstes Gehirn wurde im Dunkeln gelassen.

Wie riechst du?

Die erste Phase der Geruchswahrnehmung ist der Nachweis. Die Nasenhöhle ist von einem olfaktorischen Epithel bedeckt, das bei einem Menschen schätzungsweise 20 Millionen Riechzellen enthält (zum Vergleich hat ein Bluthund etwa 220 Millionen).


Geruchswahrnehmung und -erkennung ist ein komplexer Prozess.

Diese Zellen produzieren Rezeptorproteine, die darauf warten, dass ein Aroma passiert; Menschen haben etwa 450 verschiedene Arten von Geruchsrezeptoren.

Olfaktorische Rezeptoren nutzen die größte Genfamilie in Wirbeltieren - 900 Gene in Menschen, die 3-5 Prozent des gesamten Gengehalts ausmachen.

Sobald ein Geruch in die Nasenhöhle gelangt, bindet er sich an einen Rezeptor der entsprechenden Form. Diese Bindung löst einen Nervenimpuls aus, der auf die Riechkolben übertragen wird, eine Region, in der olfaktorische Neuronen zusammenlaufen. Die Riechkolben sind zwei erbsengroße Blobs, die direkt unter dem Frontallappen sitzen.

In diesem Stadium wird ein großer Unterschied zwischen dem Geruchssinn und den anderen Sinnen deutlicher. Für die anderen sensorischen Modalitäten - Sehen, Hören, Berühren - sobald ein Reiz von ihrem Organ der Wahl - Augen, Ohren, Haut - entdeckt wurde, wandert er zum Thalamus, wo die Signale verarbeitet werden. Als nächstes wird die Information an andere Teile des Gehirns zur weiteren Untersuchung verschickt.

Olfaction ist ein seltsamer Fall. Der Bulbus olfactorius wird über den ersten Nervus cranial direkt in das Gehirn eingepflanzt. Es muss keine umständliche Route über den Thalamus zurückgelegt werden, bevor es verarbeitet wird.

Geruch und Gefühl verflochten

In einer sehr realen Weise kann der Geruchssinn als eine Umweltsonde betrachtet werden. Das Nervensystem kommt in direkten Kontakt mit der Luft. Es ist die einzige biologische Struktur, in der das Gehirn seine Neuronen direkt in die Außenwelt sendet.

Ein weiteres Merkmal, das der Geruchssinn von der sensorischen Masse abhebt, ist die Region, in der es verarbeitet wird. Die aus der Umgebung entnommenen aromatischen Signale werden direkt an das limbische System des Gehirns weitergeleitet, eine Gruppe von Gehirnstrukturen, die stark in Emotionen, Motivation, Lernen und Gedächtnis involviert sind.

Das limbische System umfasst die Amygdala, den Hippocampus und den orbitofrontalen Kortex, und die Mehrheit unserer emotionalen Leben spielt sich innerhalb seiner Wände ab. Es wirkt durch Beeinflussung der endokrinen Systeme (Hormonsekretion) und des autonomen Nervensystems - ein System, das für automatische physiologische Aktivitäten wie Herzfrequenz, Verdauung, Urinieren und sexuelle Erregung zuständig ist.

Olfactions direkte Verbindung mit diesen Zentren im Gehirn ist der Grund dafür, dass Geruch, Erinnerung und Emotionen so durchdrungen sind.

Die enge Beziehung zum endokrinen System erklärt auch, wie ein Geruch eine Ganzkörperreaktion auslösen kann - ob Lust oder Ekel.


Gerüche haben eine direkte Verbindung zu Teilen des Gehirns, die an Gedächtnis und Emotionen beteiligt sind.

Da das limbische System auch für die Bildung von Erinnerungen wichtig ist, ist es kein Wunder, dass Gerüche in unserem Gehirn besser haften als andere Sinne.

Zum Beispiel, wenn jemand Ihnen eine Telefonnummer gibt, an die Sie sich erinnern können, können Sie es vielleicht schaffen, es zu behalten, aber es wird ein Jahrzehnt später lange weg sein.

Wenn Sie jedoch vor 20 Jahren mit einer Ananas-artigen Medizin geschluckt haben, wird der Geruch immer noch den gleichen Abscheu auslösen und einen Schnappschuss von Kindheitserinnerungen in den Vordergrund bringen.

Wenn Menschen in einer modernen Welt navigieren, in der wenig Wert auf "Überleben" gelegt wird, ist es leicht zu fragen, warum der Geruchssinn in uns so starke Emotionen erzeugen sollte. Immerhin bedeutet es nur einen Cocktail von Chemikalien, die durch die Luft driften. Als wir uns jedoch entwickelten und unsere Vorfahren sich davor entwickelten, waren Gerüche überlebenswichtig. Emotionen dienten auch dazu, einen tieferen Zweck zu erfüllen, als sich an die Zeit zu erinnern, als Sie an Ananas aromatisierte Medizin nahmen und fast erbrachen.

Als eine Kreatur in der Wildnis war Paarung Erfahrungen mit Gerüchen von entscheidender Bedeutung. Der unverwechselbare Hauch eines Bären, das ferne Aroma eines Obstbaumes, der Schweiß eines Freundes, das Lippen-Curling-Hupen aus einem ranzigen Essen. Emotionen sollen eine Reaktion auslösen.

Der Geruch eines Bären bringt sofortige Angst und die Bereitschaft zu kämpfen oder zu fliegen - nicht nur erkennen Sie den Geruch, sondern die enge Beziehung zwischen dem limbischen und endokrinen System bereitet Sie physiologisch auf Gefahr vor. In ähnlicher Weise hat verdorbenes Essen das Potenzial, ein Tier krank zu machen, eine schnelle Darmreaktion auf dieses Aroma kann den Unterschied zwischen Leben und Tod ausmachen.

Aus diesen Gründen musste der Geruchssinn ein sofortiger und tiefer Auslöser sein. Heute ist dieses Bedürfnis für den Menschen weniger ausgeprägt, aber es ist immer noch vorhanden. Also, obwohl unsere feste, emotional tief verwurzelte Reaktion auf den Geruch in der modernen Welt wie ein Overkill erscheinen mag, war es nicht immer so.

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