Riechen Sehen

Untersuchung neuronaler Verarbeitung im Bulbus olfactorius mit optischen Methoden

Abstract

Der Geruchssinn ist einer der ältesten Sinne und im Vergleich zu anderen Sinnen wie dem Sehen noch wenig untersucht. Für Menschen scheint die Nase im Alltag keine große Rolle zu spielen, doch liegt das tatsächliche Ausmaß unserer Beeinflussung durch Gerüche noch im Dunkeln, da ein Großteil unserer Geruchswahrnehmungen unbewusst abläuft. Unsere Forschung am Bulbus olfactorius (Riechkolben) von Nagern dient zum einen dem Verständnis der neuronalen Verarbeitung in diesem Sinnessystem. Zum anderen können wir hier einer grundsätzlichen Fragestellung der Neurowissenschaften nachgehen: Auf den Dendriten der meisten Arten von Nervenzellen finden sich sogenannte Dornfortsätze (engl. spines), pilzförmige Ausstülpungen der Membran, die Synapsen beinhalten. Bereits seit den 1960er Jahren wurde vermutet, dass diese Spines ihre Synapsen elektrisch isolieren können und sich damit die Möglichkeit zur lokalen Verarbeitung eröffnet. Diese Eigenschaft wäre im Fall der von uns untersuchten Synapse im Riechsystem von besonderer Tragweite, da die Synapse sowohl Signale empfängt als auch Transmitter freisetzen kann. Mit hochauflösender Mikroskopie und optischer Neurostimulation können wir nachweisen, dass diese Spines in der Tat als eigenständige „Mini-Neuronen“ operieren.