Er ist der erste Sinn, den wir bei der Geburt verwenden. Eines von fünfzig Genen widmet sich diesem Sinn. Also muss er wichtig sein, stimmt's? Gut. Atme tief durch deine Nase ein. Das ist dein Geruchssinn und der ist atemberaubend kraftvoll. Als Erwachsener kannst du ungefähr 10 000 verschiedene Gerüche unterscheiden. So funktioniert es. Geruch beginnt, wenn du Moleküle aus der Luft in deine Nasenhöhlen schnüffelst. 95 % deiner Nasenhöhlen werden allein darauf verwendet, Luft zu filtern, bevor sie in deine Lunge dringt. Aber ganz weit hinten in deiner Nase findet sich eine Region, die sich "olfaktorisches Epithel" nennt, ein kleiner Hautbereich, der der Schlüssel zu allem ist, was du riechst. Das olfaktorische Epithel besitzt eine Schicht olfaktorischer Rezeptoren, spezielle Neuronen, die Gerüche wahrnehmen, quasi die Geschmacksknospen deiner Nase. Wenn Duftmoleküle auf den hinteren Bereich deiner Nase treffen, bleiben sie in einer Schleimschicht kleben, die das olfaktorische Epithel bedeckt. Wenn sie sich auflösen, binden sie sich an die olfaktorischen Rezeptoren, die losfeuern und Signale senden durch den olfaktorischen Trakt hinauf ins Gehirn. Nebenbei bemerkt, kann man anhand der Größe des olfaktorischen Epithels viel darüber erfahren, wie gut der Geruchssinn eines Tieres ist. Das olfaktorische Epithel eines Hundes ist 20 Mal größer als dein mickriges menschliches. Aber es gibt auch noch vieles, das wir noch nicht über diesen kleinen Zellteppich wissen. Unser olfaktorisches Epithel ist beispielsweise pigmentiert und Wissenschaftler wissen auch nicht, warum das so ist. Aber wie kann man eigentlich den Unterschied zwischen Gerüchen erkennen? Wie sich gezeigt hat, verfügt das Gehirn über 40 Millionen verschiedene olfaktorische Rezeptorneuronen, Geruch A könnte also die Neuronen 3, 427 und 988 auslösen, und Geruch B könnte die Neuronen 8, 76 und 2 496 678 auslösen. All diese verschiedenen Kombinationen lassen dich ein gigantisches Spektrum an Gerüchen wahrnehmen. Deine olfaktorischen Neuronen sind immer frisch und bereit, in Aktion zu treten. Sie sind das einzige Neuron im Körper, das regelmäßig ausgetauscht wird, alle vier bis acht Wochen. Werden diese Neuronen einmal ausgelöst, wandert das Signal durch ein Bündel, den olfaktorischen Trakt, hin zu Zielorten überall im Gehirn mit Zwischenhalten in der Amygdala, dem Thalamus und dem Neocortex. Das funktioniert anders als die Verarbeitung des Sehens und Hörens. Jedes dieser Signale gelangt zunächst zu einer Schaltzentrale im Zentrum der zerebralen Hemisphäre und dann hinaus zu anderen Regionen des Gehirns. Aber der Riechsinn -- weil er sich vor den meisten unserer anderen Sinnen herausgebildet hat -- nimmt den Direktweg zu diesen verschiedenen Regionen im Gehirn, in denen es deine Kampf-oder-Flucht-Reaktion auslösen kann, dir hilft, Erinnerungen hervorzurufen, oder das Wasser in deinem Mund zusammenlaufen lässt. Aber selbst, wenn wir alle die gleichen körperlichen Voraussetzungen haben, zwei Nasenlöcher und Millionen olfaktorische Neuronen, riecht nicht jeder das gleiche. Eines der bekanntesten Beispiele dafür ist die Fähigkeit, den sogenannten "Spargelpinkel" zu riechen. Für etwa ein Viertel der Bevölkerung, heißt Urinieren nach dem Spargelverzehr das Riechen eines bestimmten Geruchs. Die anderen 75 % von uns nehmen ihn nicht wahr. Das ist nicht der einzige Fall, in dem sich Gerüche von Nase zu Nase unterscheiden. Für manche Menschen riecht dieses chemische Androstenon nach Vanille; für andere riecht es nach schwitzigem Urin, was sehr schade ist, denn Androstenon findet sich üblicherweise in schmackhaften Dingen wie Schweinefleisch. Mit Rücksicht auf die Urin-Riecher werden Schweinefleischhersteller also Eber kastrieren, um sie davon abzuhalten, Androstenon zu produzieren. Die Unfähigkeit, einen Duft riechen zu können, nennt sich "Anosmie" und es gibt ca. 100 bekannte Muster. Menschen mit Allicin-Anosmie können keinen Knoblauch riechen. Solche mit Eugenol-Anosmie können keine Gewürznelken riechen. Und manche Menschen können gar nichts riechen, absolut nichts. Diese Art der vollständigen Anosmie könnte mehrere Ursachen haben. Manche Menschen werden ohne Geruchssinn geboren. Andere verlieren ihn nach einem Autounfall oder während einer Krankheit. Wenn das olfaktorische Epithel anschwillt oder sich infiziert, kann dies deinen Geruchssinn einschränken, wie du vielleicht schon erlebt hast, als du krank warst. Und nicht in der Lage zu sein, irgendetwas zu riechen, kann auch deine anderen Sinne beeinflussen. Viele Menschen, die überhaupt nichts riechen können, können auch nicht so gut schmecken wie der Rest von uns. Es hat sich gezeigt, dass der Geschmack einer Sache eng mit dessen Geruch zusammenhängt. Wenn du dein Essen kaust, wird Luft durch deinen Nasenrachen gedrückt, der den Geruch deiner Nahrung in sich trägt. Diese Düfte treffen auf dein olfaktorisches Epithel und erzählen deinem Gehirn einiges darüber, was du gerade isst. Ohne die Fähigkeit zu riechen, verlierst du die Fähigkeit, etwas zu schmecken, das komplexer ist als die fünf Geschmacksrichtungen, die deine Geschamcksknospen wahrnehmen können: süß, salzig, sauer, bitter und herzhaft. Das nächste Mal also, wenn du Abgase riechst, salzige Seeluft, oder gebratenes Hähnchen, dann weißt du jetzt genau, wie das funktioniert und bist vermutlich etwas dankbarer dafür, dass du es kannst.
It's the first sense you use when you're born. One out of every fifty of your genes is dedicated to it. It must be important, right? Okay, take a deep breath through your nose. It's your sense of smell, and it's breathtakingly powerful. As an adult, you can distinguish about 10,000 different smells. Here's how your nose does it. Smell starts when you sniff molecules from the air into your nostrils. 95% of your nasal cavity is used just to filter that air before it hits your lungs. But at the very back of your nose is a region called the olfactory epithelium, a little patch of skin that's key to everything you smell. The olfactory epithelium has a layer of olfactory receptor cells, special neurons that sense smells, like the taste buds of your nose. When odor molecules hit the back of your nose, they get stuck in a layer of mucus covering the olfactory epithelium. As they dissolve, they bind to the olfactory receptor cells, which fire and send signals through the olfactory tract up to your brain. As a side note, you can tell a lot about how good an animal's sense of smell is by the size of its olfactory epithelium. A dog's olfactory epithelium is 20 times bigger than your puny human one. But there's still a lot we don't know about this little patch of cells, too. For example, our olfactory epithelium is pigmented, and scientists don't really know why. But how do you actually tell the difference between smells? It turns out that your brain has 40 million different olfactory receptor neurons, so odor A might trigger neurons 3, 427, and 988, and odor B might trigger neurons 8, 76, and 2,496,678. All of these different combinations let you detect a staggeringly broad array of smells. Olfactory neurons are always fresh and ready for action. They're the only neuron in the body that gets replaced regularly, every four to eight weeks. Once they are triggered, the signal travels through a bundle called the olfactory tract to destinations all over your brain, making stops in the amygdala, the thalamus, and the neocortex. This is different from how sight and sound are processed. Each of those signals goes first to a relay center in the middle of the cerebral hemisphere and then out to other regions of the brain. But smell, because it evolved before most of your other senses, takes a direct route to these different regions of the brain, where it can trigger your fight-or-flight response, help you recall memories, or make your mouth water. But even though we've all got the same physiological set-up, two nostrils and millions of olfactory neurons, not everybody smells the same things. One of the most famous examples of this is the ability to smell so-called "asparagus pee." For about a quarter of the population, urinating after eating asparagus means smelling a distinct odor. The other 75% of us don't notice. And this isn't the only case of smells differing from nose to nose. For some people, the chemical androstenone smells like vanilla; to others, it smells like sweaty urine, which is unfortunate because androstenone is commonly found in tasty things like pork. So with the sweaty urine smellers in mind, pork producers will castrate male pigs to stop them from making androstenone. The inability to smell a scent is called anosmia, and there are about 100 known examples. People with allicin anosmia can't smell garlic. Those with eugenol anosmia can't smell cloves. And some people can't smell anything at all. This kind of full anosmia could have several causes. Some people are born without a sense of smell. Others lose it after an accident or during an illness. If the olfactory epithelium gets swollen or infected, it can hamper your sense of smell, something you might have experienced when you were sick. Not being able to smell anything can mess with your other senses, too. Many people who can't smell at all also can't really taste the same way the rest of us do. It turns out that how something tastes is closely related to how it smells. As you chew your food, air is pushed up your nasal passage, carrying with it the smell of your food. Those scents hit your olfactory epithelium and tell your brain a lot about what you're eating. Without the ability to smell, you lose the ability to taste anything more complicated than the five tastes your taste buds can detect: sweet, salty, bitter, sour, and savory. So, the next time you smell exhaust fumes, salty sea air, or roast chicken, you'll know exactly how you've done it and, perhaps, be a little more thankful that you can.