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Erde|Umwelt

Schnüffeln in Stereo

Ratten riechen Stereo: Sie sind auf ihre beiden Nasenlöcher angewiesen, um festzustellen, aus welcher Richtung ein Geruch kommt. Ihr Gehirn erkennt an den unterschiedlichen Ankunftszeiten der Duftmoleküle in den Nasenlöchern und aus den ungleichen Intensitäten, wo sich die Geruchsquelle befindet. Dazu müssen sie nur einmal für Bruchteile einer Sekunde schnüffeln, haben indische Wissenschaftler herausgefunden.

Obwohl die zwei Nasenlöcher einer Ratte nur drei Millimeter Abstand voneinander haben, sind die zugehörigen nasalen Kanäle komplett voneinander getrennt. Erst im Gehirn werden die Signale aus beiden Kanälen zusammengeführt, wussten Wissenschaftler schon seit längerem. Bhalla und sein Team testeten nun, ob die Nager mit diesem Stereo-Riechapparat Gerüche räumlich zuordnen können.

Dazu leiteten die Wissenschaftler um Upinder Bhalla von der Universität für Landwirtschaft in Bangalore einer Ratte entweder von links oder von rechts stark riechende Dämpfe zu. Bewegte sich das durstige Tier daraufhin zu der Seite, aus der der Duft tatsächlich kam, winkte ihr als Belohnung Wasser in einem Topf. Bei diesem Test erzielten die insgesamt 14 Nager eine hohe Erfolgsquote von etwa 90 Prozent und mussten dafür lediglich einmal etwa eine Hundertstel Sekunde lang schnüffeln.

Anschließend nähten die Wissenschaftler den Tieren jeweils ein Nasenloch zu und wiederholten den Test. Nun schnitten die Tiere wesentlich schlechter ab als zuvor: Anstatt sich zum Dampf zu bewegen, sprangen sie meistens schlichtweg zu der Seite, auf der sich ihr funktionierendes Nasenloch befand. Nachdem Bhalla und sein Team die Tiere von der Nasenlochblockade befreit hatten, konnten diese die Gerüche wieder richtig lokalisieren. Aus diesen Experimenten schlossen die Forscher, dass die Nager einen Geruchreiz orten können, weil er beide Nasenlöcher zu unterschiedlichen Zeiten mit unterschiedlicher Intensität erreicht. Eine weitere Verhaltensstudie, bei der die Ratten Signale aus beiden Richtungen mit kurzen Zeitabständen und veränderlichen Stärken rochen, untermauerte diese Erklärung.

Nach den Verhaltenstests untersuchten die Wissenschaftler auch, wie einzelne Gehirn-Neuronen im Riechkolben der Ratten auf Duftreize reagierten: Über 90 Prozent der aktiven Nervenzellen konnten Gerüche von links und rechts unterscheiden. Damit sahen die Wissenschaftler ihre Theorie des Stereo-Riechens bestätigt.

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Upinder Bhalla (Universität für Landwirtschaft, Bangalore) et al.: Science, Bd. 311, S.666 ddp/wissenschaft.de ? Anna-Lena Gehrmann
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