Unser Geruchssinn ist für uns lebenswichtig. Er verrät uns, ob Lebensmittel verdorben sind und warnt uns, wenn es in der Nähe brennt oder schädliche Substanzen in unsere Atemluft gelangen. Zudem spielt er eine bedeutende emotionale Rolle: Beispielsweise kann ein vertrauter Geruch unvermittelt schöne oder schmerzhafte Erinnerungen aus unserer Vergangenheit wiedererwecken. Auch wenn es ums Schmecken geht, ist die Nase mindestens ebenso wichtig wie die Zunge. Ein Verlust des Geruchssinns führt deshalb dazu, dass wir die feinen Geschmacksnuancen unseres Essens nicht mehr wahrnehmen können – eine frustrierende und psychisch belastende Erfahrung. War die Ursache lediglich eine heftige Erkältung, kehrt der Geruchssinn meist nach wenigen Tagen von selbst zurück. Manche Krankheiten, darunter auch COVID-19, können jedoch zu einem anhalten Verlust dieser Sinnesdimension führen.
Therapien, die die Riechfähigkeit wieder herstellen, fehlen bisher. Das liegt unter anderem daran, dass der Geruchssinn von allen unseren Sinnen der komplexeste ist und viele Details zu seiner Funktionsweise noch unklar sind. „Wir können den Geruchssinn nicht wiederherstellen, ohne zu verstehen, wie er auf einer grundlegenden Ebene funktioniert“, sagt Sandeep Datta von der Harvard Medical School in Boston. Für alle anderen Sinne gibt es schon lange Karten, die zeigen, wie die Rezeptoren im Auge, im Ohr, auf der Zunge und auf der Haut organisiert sind und wie sie mit den entsprechenden Regionen im Gehirn korrespondieren. „Der Geruchssinn war bisher die einzige Ausnahme“, sagt Datta. „Es ist der Sinn, für den am längsten keine Karte vorlag.“
Überraschende Organisationsstruktur
Nun hat Datta gemeinsam mit einem Team um Erstautor David Brann erstmals eine solche Karte erstellt. Dazu untersuchten die Forschenden rund 5,5 Millionen Nervenzellen bei mehr als 300 Mäusen. Mit einer Kombination aus Einzelzell-Sequenzierung und räumlichen Analysen der Genaktivität analysierten sie, welche Geruchsrezeptoren wo in der Nase der kleinen Nagetiere exprimiert wurden. „Die Mäusenase ist nun wohl das am besten sequenzierte Nervengewebe, das es je gab, aber wir brauchten diese Datenmenge, um das System zu verstehen“, sagt Datta.
