Ein Geruch – wie der einer Banane – wird im Gehirn von individuellen Nervenzellen erkannt. Diese reagieren aber nicht nur auf den Duft, sondern sogar auf das geschriebene Wort »Banane« oder ein Bild der Frucht, wie eine Studie der Universität Bonn und der RWTH Aachen offenbart.

Zwar wusste man durch bildgebende Verfahren, welche Hirnregionen der Mensch benötigt, um Gerüche wahrzunehmen, doch auf Ebene einzelner Zellen wurde das bislang nur in Tierversuchen untersucht. Das Forschungsteam um Florian Mormann konnte erstmals die Aktivität tausender Neurone in verschiedenen Bereichen des Denkorgans während des Riechens aufzeichnen. Für die Versuche präsentierten die Fachleute Epilepsiepatienten, denen man zu diagnostischen Zwecken Elektroden ins Gehirn implantiert hatte, verschiedene Gerüche, etwa den Duft einer Banane, von Lakritz oder altem Fisch. Die Reaktion einzelner Nervenzellen war laut dem Forschungsteam so signifikant, dass sich anhand ihrer Aktivität präzise vorhersagen ließ, mit welchem Duft die Versuchspersonen es gerade zu tun hatten.

Die Messungen bestätigten, worauf Tierexperimente zuvor hingedeutet hatten: Offenbar sind auch beim Menschen unterschiedliche Hirnareale an spezifischen Aufgaben der Geruchswahrnehmung beteiligt. Neurone in der primären Riechrinde und vor allem im Hippocampus identifizieren bestimmte Gerüche, während die Amygdala deren emotionale Qualität bewertet – sie etwa als angenehm oder unangenehm einstuft. So zeigte sich, dass einzelne Zellen in der Amygdala bei olfaktorischen Reizen, die die Probanden mochten, aktiver waren als bei solchen, die sie verabscheuten. In anderen Regionen gab es keinen solchen Zusammenhang.

In einem weiteren Versuch untersuchte das Team, wie die Neurone der Studienteilnehmer auf das Foto oder das geschriebene Wort des Objekts reagierten. Dabei feuerten die Nervenzellen ähnlich stark wie bei der Reaktion auf den entsprechenden Duft. Diese Entdeckung deutet darauf hin, dass die neuronale Verarbeitung von Gerüchen eng mit der von visuellen und sprachlichen Informationen verknüpft ist.