Forscher testen eine neue Methode zum Ersatz des Geruchssinns bei Menschen, die ihren normalen Geruchssinn verloren haben. Dabei wird nicht die Riechbahn, sondern eine weniger bekannte Nervenbahn in der Nase genutzt, die normalerweise andere Empfindungen wie die Schärfe von Wasabi oder die Kühle von Minze überträgt.
Der Mensch verfügt über etwa 400 verschiedene Geruchsrezeptoren, mit denen die Nase Milliarden von Düften wahrnehmen kann. Der Geruchssinn kann jedoch aus vielen verschiedenen Gründen verloren gehen, z. B. durch Kopfverletzungen oder virale Infektionen. Menschen mit einem langfristigen Verlust des Geruchssinns haben eine deutlich schlechtere Lebensqualität und ein höheres Risiko für psychische Probleme, erklärt Halina Stanley, Forscherin am französischen Forschungsinstitut CNRS und Mitautorin der Studie , in der die neue Entwicklung vorgestellt wird. Die Vorstellung, dass der Verlust des Geruchssinns nicht so gravierend ist wie der Verlust anderer Sinne, ist völlig falsch, fügt sie hinzu.
Ein anderes Forscherteam fand 2018 heraus, dass Elektroden, die in den Nebenhöhlen in der Nähe der Gehirnregion platziert werden, die Geruchssignale verarbeitet, den Geruchssinn stimulieren können. Die Forscher arbeiten auch an der Entwicklung von Implantaten, die das Riechzentrum direkter und spezifischer stimulieren können. Die meisten dieser Technologien sind jedoch noch komplex und invasiv und derzeit weit davon entfernt, als Therapien eingesetzt zu werden.
Neue Forschungsergebnisse bieten eine alternative Lösung für dieses Problem. Der Trigeminusnerv empfängt Signale aus dem gesamten Gesicht, auch aus der Nasenhöhle, wo er hilft, die Temperatur der Atemluft und das Vorhandensein von Reizstoffen wahrzunehmen. Es gibt auch Chemikalien in Lebensmitteln, die die Nervenenden des Trigeminus stimulieren, wie z. B. das Capsaicin in Paprika, das zu dem Gefühl von Hitze, Kälte oder Brennen beiträgt.
"Wir wollten versuchen, diesen sensorischen Pfad zu nutzen, um Menschen, die ihren Geruchssinn verloren haben, zu helfen, Gerüche zu erkennen und zu unterscheiden", erklärt Moustafa Bensafi, Forschungsdirektor am CNRS. Zu diesem Zweck haben sie, Stanley und ihre Kollegen ein System entwickelt, das Gerüche als ein Muster einzigartiger elektrischer Signale kodiert, die über Elektroden an der Naseninnenwand übertragen werden. In den ersten Experimenten schlossen die Forscher neun Personen - fünf Teilnehmer mit normalem Geruchssinn und vier mit Geruchsstörungen - an das Gerät an, um zu sehen, ob sie die elektrischen Signale, die an ihre Nasenlöcher gesendet wurden, wahrnehmen konnten. Die Teilnehmer beider Gruppen spürten die Stimulation und beschrieben sie als leicht unangenehm oder irritierend.
Die Forscher testeten auch, ob die Teilnehmer mit dem Gerät zwischen vier verschiedenen Gerüchen unterscheiden konnten. Dazu hielten sie Duftstäbchen an die Öffnung des Duftsensors, um sie in elektrische Signale umzuwandeln. Das Gerät übersetzte zum Beispiel den Duft von Flieder in zwei Impulse im Abstand von 400 Millisekunden und den Duft von Himbeere in vier Impulse im Abstand von 100 Millisekunden.
Einige Teilnehmer waren in der Lage, zwischen den verschiedenen Gerüchen zu unterscheiden, obwohl sie nicht sagen konnten, welchen Gerüchen sie entsprachen. Anderen fiel die Unterscheidung schwer, aber nach einigen vereinfachenden Anpassungen waren die Teilnehmer in der Lage, die Gerüche zuverlässig zu unterscheiden. Mit etwas Übung, so Stanley, ist es wahrscheinlich für jeden möglich, bestimmte elektrische Muster echten Gerüchen zuzuordnen.
Nach Ansicht von Eric Holbrook, einem HNO-Spezialisten in Harvard, hat die Methode mehrere potenzielle Anwendungsmöglichkeiten. Eine miniaturisierte Version der Technologie könnte eingesetzt werden, um Menschen ohne Geruchssinn auf bestimmte gefährliche Gerüche wie Gas oder Rauch aufmerksam zu machen, und zwar an Orten, an denen ein Nasensensor praktischer ist als ein tragbares Gerät.
Andere sagen jedoch, dass die Technologie wahrscheinlich nicht das gesamte Geruchserlebnis wiedergeben kann. Selbst wenn man trainiert, Gerüche mit Stimulationsmustern zu verknüpfen, kann man nicht die große Bandbreite an Gerüchen, die Menschen erleben, kodieren, geschweige denn die damit verbundenen Emotionen und Erinnerungen im Gehirn auslösen, sagen sie.
