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06.11.2008 13:03

Den Düften auf der Spur

Claudia Leitenstorfer Referat Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Universität Konstanz

Der Verarbeitung von Düften auf der Spur ist Giovanni Galizia. Gemeinsam mit anderen Wissenschaftlern aus ganz Deutschland hat der Professor für Zoologie/Neurobiologie erreicht, dass es einen Forschungsschwerpunkt der Deutschen Forschungsgemeinschaft zum Thema Duftverarbeitung bei Mensch und Tier gibt. Was es genau damit auf sich hat, wollte "Im Gespräch" von dem Wissenschaftler wissen.

Herr Professor Galizia, haben Sie eine gute Nase?

Ich würde sagen, sie ist mittelmäßig. Wobei: Seit ich mit Düften arbeite, hat sich mein Geruchssinn verbessert.

Verarbeiten Menschen Düfte anders als Tiere?

Nein. Das Prinzip, wie Gerüche erkannt und verarbeitet werden, ist beim Menschen und beispielsweise bei der Honigbiene erstaunlicherweise gleich. Trotzdem gibt es wichtige Unterschiede, aber die findet man schon innerhalb einer Art - denn was viele nicht wissen: Viele Tiere haben mehrere Nasen. Die Maus zum Beispiel hat vier verschiedene Geruchsorgane. Tiere unterscheiden sich auch darin, wie viele Typen an Duftrezeptoren sie haben. Die Maus hat rund 1000 Duftrezeptoren, der Hund 1200, die Fruchtfliege 50, der Mensch 350. Allerdings wissen wir nur von ganz wenigen dieser Rezeptoren, auf welche Düfte sie reagieren. Und obwohl wir einige der Grundprinzipien der Duftverarbeitung verstehen, bleibt das Meiste immer noch im Dunkeln. Auch unsere große Lernfähigkeit bei Düften und die Vielfalt der Düfte, die wir riechen können, birgt noch viele Geheimnisse.

Können Sie hierfür Beispiele nennen?

Wir können Substanzen wie verbranntes Plastik, die es nie in der Evolution gegeben hat, riechen. Wir wissen auch, dass Raumduft mit Leistung verknüpft ist - ein Schüler, der einen Raumduft in einer negativen Stresssituation erlebt hat, erzielt dort zum Beispiel weniger gute Leistungen. Insgesamt hat unser olfaktorisches System viel höhere Kapazitäten, als wir je im Leben brauchen. Wie das genau funktioniert, welcher Rezeptor wie auf welchen Duft reagiert, und wie die Netzwerke im Gehirn diese Information weiterverarbeiten, bedarf noch intensiver Forschung.

Haben Sie deshalb einen so genannten Forschungsschwerpunkt zum Thema Duftverarbeitung bei Mensch und Tier initiiert?

Ja. Was die Duftforschung anbelangt, befinden wir uns auf der ersten Stufe einer langen Treppe. Um zu verstehen, wie Duftverarbeitung funktioniert, ist eine stark interdisziplinäre Anstrengung nötig: Keine Gruppe in Deutschland kann diese Nuss alleine knacken, aber insgesamt haben wir sehr viele sehr gute Forschergruppen in diesem Land, die sich mit solchen Fragen beschäftigen, und die ihre Arbeit im Schwerpunkt gemeinsam vorantreiben können.

Wie genau soll der Forschungsschwerpunkt aussehen?

Deutschlandweit gibt es rund 30 Gruppen mit etwa 100 Wissenschaftlern, die am Geruchssinn forschen. Für den Forschungsschwerpunkt, ein Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft, werden 16 bis 17 Projekte aus etwa 32 Arbeitsgruppen zugelassen - jedes Projekt ist ein Tandemprojekt, das heißt, die Wissenschaftler arbeiten interdisziplinär zusammen. Was ist Geruch? Wie verarbeiten Menschen und Tiere Gerüche? Wie wichtig sind für uns Gerüche? Wie sind die beteiligten Nervenzellen verschaltet? Was bedeutet dies für uns und für das Verhalten von Tieren? Dies sind Fragen, die in den Projekten, die Mitte 2009 starten und vorerst auf drei Jahre angelegt sind, beantwortet werden sollen. Der Schwerpunkt ist um weitere drei Jahre verlängerbar.

Werden Sie Ihre Ergebnisse auch der breiten Öffentlichkeit zugänglich machen?

Ja, auf jeden Fall. Zum Forschungsschwerpunkt gehört Öffentlichkeitsarbeit. Wir wollen Beispielkapitel für Schulbücher schreiben, Unterrichtseinheiten für verschiedene Alterstufen entwickeln, und diese bereits im Kindergarten einsetzen. Da wird es beispielsweise ein Duftmemory geben. Mit seiner Hilfe sollen die Kleinen verschiedene Gerüche aus der Küche unterscheiden lernen. Die Kinder sollen sich bewusst werden, dass es eine Nase gibt, denn der erste Schritt zur besseren Duftwahrnehmung besteht in der Aufmerksamkeit für Düfte. Die Unterrichtseinheiten werden wir in deutscher und englischer Sprache auf unserer Homepage veröffentlichen. Dort können sie auch abgerufen werden.

"Ich kann ihn/sie nicht riechen" - wird es auch für dieses Phänomen eine Erklärung geben?

Düfte haben beim Menschen sehr oft eine starke emotionale Komponente. Aus dem Riechhirn gibt es eine sehr starke Verbindung in die Amygdala, die maßgeblich unsere Gefühle steuert, also auch ob wir jemanden mögen oder nicht. Der Volksmund wusste also durchaus über die Verschaltungen im Hirn Bescheid! Bei unserer bewussten Wahrnehmung ist der Geruchsinn hingegen weniger dominant, obwohl Geschmack eine starke Duftkomponente hat und wir zum Beispiel den Geschmack eines Gerichts über Duftwolken, die vom Rachenraum in die Nase gelangen wahrnehmen. Dass Düfte für uns Menschen eine begrenzte Bedeutung haben, merken wir schon daran, dass wir in der Alltagssprache kaum Wörter haben, um Düfte zu beschreiben. Bei Weinverkostungen beispielsweise ist das anders - die manchmal seltsame Wortwahl, mit der Weine beschrieben werden, belegt das auch.

Aber die Parfümindustrie floriert doch seit langem...

Parfümmischer sind Künstler. Sie haben über viele Jahre Erfahrungswerte gesammelt, künstlerisches Geschick und eine gute Nase. Und sie wissen, dass es Düfte gibt, die alle mögen. Interessanterweise hat "Wohlgefallen" die wichtigste beschreibende Kraft für Düfte! Die Kenntnis der Duftverarbeitung im Gehirn ist für die Parfümindustrie jedoch noch unbefriedigend. Mit einem besseren Verständnis könnte sie auf einem ganz anderen Niveau arbeiten. Darum ist auch die Parfümindustrie sehr an den Ergebnissen des neuen Schwerpunkts interessiert.

Dürfen auch Menschen, die von Stechmücken geplagt werden, auf neue Erkenntnisse hoffen?

Diethyltoluamid (DEET) ist eine Substanz, die in Repellents enthalten ist und die Duftwahrnehmung von Insekten beeinflusst. Wir gehen davon aus, dass wir durch unseren Forschungsschwerpunkt auch auf diesem Gebiet weitergehende Erkenntnisse gewinnen.

Zur Person:

Giovanni Galizia ist seit 2005 Professor für Zoologie/Neurobiologie an der Universität Konstanz. Sein Forschungsschwerpunkt ist die Duftverarbeitung und das Duftgedächtnis im Gehirn von Insekten, insbesondere von Bienen und Fruchtfliegen. Dabei geht es beispielsweise darum, wie Bienen ihre Lieblingsblüte erkennen oder wie Fruchtfliegen das Obst finden. Galizias Forschung gilt den Antworten der Duftsinneszellen, der Verschaltung der Nervenzellen im Gehirn der Insekten und der Fragestellung, wie sich diese Verschaltung ändert, wenn ein Gedächtnis eingespeichert wird. Diese Untersuchungen sollen uns auch helfen zu verstehen, wie Mücken einen Menschen dank seines Körpergeruchs erkennen, selbst wenn er mitten in einer Kuhherde steht. Giovanni Galizia hat in Berlin Biologie studiert und in England in Zoologie promoviert. Vor seiner Berufung nach Konstanz war Giovanni Galizia als Associate Professor für Entomologie (Insektenkunde) an der University of California tätig, davor als Forschungsgruppenleiter an der Freien Universität Berlin.

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Prof. Dr. Giovanni Galizia
Quelle: Bild: Universität Konstanz / Pressestelle

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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch

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