Das menschliche Riechsystem verfügt über zwei getrennte Kanäle für den sensorischen Input aus den Riechepithelien des linken und rechten Nasenlochs. Dikeçligil et al. (2023) untersuchten, ob der primäre olfaktorische Cortex (piriformer Cortex) Geruchsinformationen aus beiden Nasenlöchern als integrierte oder als getrennte Stimuli kodiert. Dazu wurden intrakranielle Elektroenzephalogrammsignale direkt vom piriformen Cortex aufgezeichnet, während menschliche Versuchspersonen an einer Geruchsidentifikationsaufgabe teilnahmen, bei der Gerüche in das linke, rechte oder beide Nasenlöcher geleitet wurden.
Man analysierte dabei den zeitlichen Verlauf der Kodierung der Geruchsidentität mit Hilfe von maschinellen Lernverfahren und stellte fest, dass einseitige Gerüche in das ipsilaterale Nasenloch durchschnittlich 480 ms schneller kodiert wurden als Gerüche in das kontralaterale Nasenloch. Während einer naturalistischen bi-nostralen Geruchsprobe trat die Geruchsinformation in zwei zeitlich getrennten Epochen auf, wobei die erste Epoche der ipsilateralen Geruchsrepräsentation und die zweite Epoche der kontralateralen Geruchsrepräsentation entsprach.
Diese Ergebnisse zeigen, dass der piriforme Cortez durch die zeitliche Trennung unterschiedliche Repräsentationen des olfaktorischen Inputs aus jedem Nasenloch aufrechterhält, was auf ein olfaktorisches Kodierungsschema auf kortikaler Ebene hindeutet, das in der Lage ist, olfaktorische Informationen zwischen den Nasenlöchern während einer einzigen Inhalation aufzuschlüsseln.
Es scheint also tatsächlich zwei Duftrepräsentationen zu geben, die den Geruchsinformationen aus jedem Nasenloch entsprechen, denn wenn ein Duft gleichzeitig durch beide Nasenlöcher geleitet wurde, erkannten beide Gehirnseiten den Duft schneller als wenn er nur durch ein Nasenloch geleitet wurde. Dies ähnelt dem Prozess beim Hören, bei dem das Gehirn ebenfalls die Daten aus beiden Ohren vergleicht, um Geräusche zu lokalisieren.
Literatur
Dikeçligil, Gülce NazlÄ, Yang, Andrew I., Sanghani, Nisha, Lucas, Timothy, Chen, H. Isaac, Davis, Kathryn A. & Gottfried, Jay A. (2023). Odor representations from the two nostrils are temporally segregated in human piriform cortex. Current Biology, doi:10.1016/j.cub.2023.10.021.
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