Bei Säugetieren zeigen jene Bereiche der Großhirnrinde, die Sinnesreize verarbeiten, oft eine besondere räumliche Anordnung der Nervenzellen: Reagieren diese auf ähnliche Reize, liegen sie auch nah beieinander – etwa solche Neurone, die von ähnlichen Tonfrequenzen angeregt werden. Bislang war unklar, ob das auch auf das Riechen zutrifft. Dan Stettler und Richard Axel von der Columbia University in New York haben nun herausgefunden: Verschiedene Duftstoffe aktivieren zwar jeweils eine bestimmte Gruppe von Nervenzellen; diese sind jedoch nicht wie bei anderen Sinnen räumlich geordnet, sondern über den gesamten olfaktorischen Kortex hinweg verteilt.

Die Neurobiologen setzten Mäuse unterschiedlichen Geruchsstoffen aus und überprüften, welche Neurone der Riechrinde feuerten und wo diese lokalisiert waren. Mit Hilfe der 2-Photonen-Mikroskopie konnten sie die Aktivität einzelner Zellen sichtbar machen. Diese Fluoreszenztechnik nutzt besonders langwelliges Licht zur Anregung von Farbstoffen. So lässt sich neuronale Aktivität "live" untersuchen.

Die Fluoreszenzbilder brachten an den Tag, dass ein bestimmter Duft zwischen 3 und 15 Prozent der Zellen im Riechhirn aktiviert. Diese Neurone sind nicht nur über den gesamten olfaktorischen Kortex verstreut, sondern scheinen auch nicht sehr spezifisch auf einzelne Gerüche zu reagieren. Entgegen den Erwartungen der Forscher aktivieren nicht nur verwandte Duftmoleküle eine Nervenzelle, sondern auch Geruchsstoffe ganz unterschiedlicher Struktur. (lw)


Stettler, D., Axel, R.: Representations of Odor in the Piriform Cortex. In: Neuron 63, S. 854-864, 2009.