Tierischer Spürsinn Ratten schnüffeln in Stereo
Der Bruchteil einer Sekunde genügt. So schnell können Ratten mit einem Schnüffeln feststellen, aus welcher Richtung ein Duft kommt. Zwar sind die Nasenlöcher der Nager nur rund drei Millimeter voneinander entfernt. Doch ihr Gehirn erkennt an den unterschiedlichen Ankunftszeiten der Duftmoleküle in den Nasenlöchern und aus den ungleichen Intensitäten, ob sich die Geruchsquelle links oder rechts von ihnen befindet.
Indische Wissenschaftler an der Universität von Bangalore hatten zwölf weiße Albinoratten in einen transparenten Versuchskäfig gesperrt: In der Plastikwand des Kastens befand sich ein kreisrundes Loch, gerade groß genug für die Nagernase. An der linken und rechten Außenwand befanden sich Röhren, denen zufallsgesteuert starke Gerüche entströmten.
Um zu testen, ob die Ratten rechts und links mit ihrer Nase unterscheiden können, hatten die Forscher einen Belohnungsmechanismus eingebaut: Wasserspender, angebracht an der Innenwand, jeweils einen rechts und einen links der Wandöffnung. Die durstigen Versuchstiere verstanden sehr schnell: Kommt der Geruch von links, gibt es an der linken Käfigwand Wasser. Kommt er von rechts, lockt dort etwas. Bei diesem Test erzielten Nager eine Erfolgsquote von etwa 90 Prozent und mussten dafür lediglich etwa eine Hundertstelsekunde lang schnüffeln.
Tiere, bei denen ein Nasenloch abgedeckt wurde, erzielten indes nur noch Zufallstreffer. Aus diesen Experimenten schließen die Forscher, dass die Nager einen Geruchsreiz orten können, weil er beide Nasenlöcher zu unterschiedlichen Zeiten und mit unterschiedlicher Intensität erreicht.
Die Nasenlöcher einer Ratte liegen zwar dicht beieinander, die zugehörigen nasalen Kanäle sind jedoch komplett voneinander getrennt. Erst im Gehirn werden die Nervensignale aus beiden Kanälen zusammengeführt, wie Wissenschaftler schon seit längerem wissen.
Das Experiment von Upinder S. Bhalla und seinem Team belegt nun erstmals, dass die Nager mit diesem Stereo-Riechapparat Gerüche räumlich zuordnen können. Eine weitere Verhaltensstudie, bei der die Ratten Signale aus beiden Richtungen mit kurzen Zeitabständen und veränderlichen Stärken rochen, untermauerte diesen Befund.
Nach den Verhaltenstests untersuchten die Wissenschaftler auch, wie einzelne Gehirn-Neuronen im Riechzentrum der Ratten auf Duftreize reagierten: Über 90 Prozent der aktiven Nervenzellen konnten Gerüche von links und rechts unterscheiden. Durch diesen neurologischen Befund sehen die Forscher die Erkenntnisse aus ihrem Experiment noch bekräftigt, schreiben sie in der Fachzeitschrift "Science". "Wir glauben, dass bei Ratten mit jedem Schnüffeln ein kompletter Schnappschuss der Geruchsumwelt entsteht", schreiben die Forscher.
stx/ddp