Dem Rätsel des Riechens auf der Spur: Grundlagen der Duftwahrnehmung

Bevor Lebewesen sehen und hören konnten, waren sie in der Lage zu riechen. In 500 Millionen Jahren der Evolution war es der Geruchssinn, der dem Gehirn ein wichtiges Fenster zur Welt geöffnet hat, der informierte, was essbar ist oder giftig, welches der richtige Sexualpartner ist, und der zu Orientierung, Warnung und Sozialverhalten beitrug. Bei den primitiven Wirbeltieren machte das Riechhirn den größten Teil des gesamten Gehirns aus und die neuronalen Mechanismen der Signalverarbeitung, die sich dabei entwickelten, standen Modell für alle anderen Sinne wie Sehen oder Hören. Trotz seiner ungeheuren Komplexität und Leistungsfähigkeit organisiert sich auch das menschliche Gehirn immer um das olfaktorische System. Für den Menschen hat dieses archaische Sinnessystem weit weniger an Bedeutung verloren, als gemeinhin angenommen wird. Düfte können Auslöser für Sympathie und Antipathie sein, Stimmungen und Emotionen beeinflussen, das Sozial- und Sexualverhalten steuern, den Hormonstatus verändern und als chemische Kommunikationsmittel dienen. Auch körperliche Funktionen können direkt beeinträchtigt werden.
Bislang war nur wenig über den molekularen Hintergrund der Duftwahrnehmung bekannt. Die Komplexität der Geruchswelt ist wohl Hauptgrund für dieses Wissensdefizit. Wir können unbegrenzt viele Duftstoffe wahrnehmen und mehr als 10.000, selbst in äußerst geringen Konzentrationen, unterscheiden. Was aber geschieht, wenn ein Duftmolekül auf der Riechschleimhaut absorbiert wird und von der Riechsinneszelle ein elektrischer Strom zu unserem Riechhirn weitergeleitet wird?