Wie wir riechen und was es für uns bedeutet

Zusammenfassung

Die Ursprünge des Geruchssinns liegen in der Wahrnehmung von Umgebungsmolekülen und reichen bis zu einzelligen Lebensformen wie Bakterien zurück. Gerüche liefern uns eine große Vielzahl von Informationen über die chemische Zusammensetzung unserer Umgebung. Der Geruchssinn trägt bei Menschen und Tieren zur Orientierung und Warnung bei Gefahren bei, beeinflusst die Wahl des Sexualpartners, kontrolliert die Nahrungsaufnahme und hat letztendlich Einfluss auf die gesamte Gefühlswelt und unser Sozialverhalten. Die Detektion von Duftstoffen beginnt in Sinneszellen im Riechepithel, die in ihrer Plasmamembran spezialisierte G-Protein-gekoppelte Rezeptormoleküle, sog. Geruchsrezeptoren, exprimieren. Bindet ein Duftstoff an einen Rezeptor, wird eine Transduktionskaskade ausgelöst, die den Duftreiz in elektrische Signale umwandelt. Diese Signale werden über Axone der Sinneszellen in den Bulbus olfactorius, die erste zentrale olfaktorische Schaltstelle, weitergeleitet. Die dort aufgearbeitete Information wird dann von Mitralzellen, den Projektionsneuronen des Bulbus, an höhere olfaktorische Zentren übermittelt. Dieser Übersichtsartikel liefert einen Überblick der peripheren Vorgänge der Geruchsdetektion, beschreibt die zentrale Verarbeitung olfaktorischer Informationen und behandelt die allgemeine Bedeutung des Riechvermögens.

Abstract

The origins of the sense of smell lie in the perception of environmental molecules and go back to unicellular organisms such as bacteria. Odors transmit a multitude of information about the chemical composition of our environment. The sense of smell helps people and animals with orientation in space, warns of potential threats, influences the choice of sexual partners, regulates food intake and influences feelings and social behavior in general. The perception of odors begins in sensory neurons residing in the olfactory epithelium that express G protein-coupled receptors, the so-called olfactory receptors. The binding of odor molecules to olfactory receptors initiates a signal transduction cascade that converts olfactory stimuli into electrical signals. These signals are then transmitted to the olfactory bulb, the first relay center in the olfactory pathway, via the axons of the sensory neurons. The olfactory information is processed in the bulb and then transferred to higher olfactory centers via axons of mitral cells, the bulbar projection neurons. This review describes the mechanisms involved in peripheral detection of odorants, outlines the further processing of olfactory information in higher olfactory centers and finally gives an overview of the overall significance of the ability to smell.