Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie kommen die Düfte ins Gehirn?

28.07.2008
Millionenschweres DFG-Schwerpunktprogramm hat grünes Licht bekommen

Die Duftforscher in Deutschland haben grünes Licht für ein DFG-Schwerpunktprogramm bekommen, das von der Universität Konstanz koordiniert wird.

Drei Jahre lang werden Forschungsprojekte gefördert, die sich mit dem Geruchssinn und mit dem, was im Gehirn von Tieren beim Riechvorgang passiert, beschäftigen. Pro Jahr stehen zwei Millionen Euro für diese Forschungsprojekte zur Verfügung. Der neue Schwerpunkt schafft ein ausgezeichnetes Fundament für neue wissenschaftliche Netzwerke und den Dialog über die Fächergrenzen hinweg. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus ganz Deutschland sind nun aufgefordert, sich um eine Teilnahme am DFG-Schwerpunkt zu bewerben. Ein internationales Gutachtergremium entscheidet, welche Projekte gefördert werden. Ab Frühling 2009 startet die Förderung.

Ziel der Forschungsprojekte wird es sein, die Mechanismen der Duftkodierung zu verstehen. Hier gibt es erstaunliche Widersprüche aufzuklären: zum einen haben einzelne Tierarten mehrere Geruchsorgane, die unterschiedlich funktionieren (die Maus hat mindestens vier Duftorgane in ihrer Nase), zum anderen funktionieren die Grundprinzipien der Duftverarbeitung über die Tierarten hinweg gleich - vom Mensch bis zur kleinen Furchtfliege. Hier ist die interdisziplinäre Kooperation der Forscher, die mit unterschiedlichen Methoden an verschiedenen Tieren arbeiten, besonders wichtig.

... mehr zu:
»Geruchssinn »Insekt

Der Koordinator des Programms ist der Neurobiologie und Zoologe Prof. Dr. Giovanni Galizia von der Universität Konstanz. Mit seiner Arbeitsgruppe untersucht er das Geruchssystem bei Insekten. Stellen Sie sich vor: die Dämmerung bricht ein, es sirrt, eine sanfte Landung und schon fließt Blut: Eine Mücke ist zielstrebig am Werk - sie sticht zu und mit ihr gleich ein Dutzend andere. Ihr exzellenter Geruchssinn lenkt sie sicher zu ihrem Ziel. Eine Mücke verfügt zwar über keine Nase, dafür aber über Duftrezeptoren, mit denen sie Duftstoffe erkennen kann. Dies ist nur ein Beispiel für den ausgezeichneten Geruchssinn, den Insekten haben.

Der Geruchssinn von verschiedenen Insekten ist so gut entwickelt, dass sie einzelne Duftmoleküle kilometerweit verfolgen können. Der männliche Seidenspinner, eine Schmetterlingsart, kann einzelne Pheromonmoleküle wahrnehmen und so ein Weibchen über mehrere Kilometer hinweg orten. Die Fruchtfliegen lockt die Obstschale auf dem Tisch scharenweise an. Auch Bienen verfügen über einen ausgezeichneten Geruchssinn. Er hilft ihnen in der Dunkelheit des Bienenstocks all das zu unterscheiden, was für sie lebenswichtig ist. Sie kann Pollen erkennen, den reifen von dem unreifen Honig unterscheiden. Sie erschnüffelt Feinde im Stock.

Auch wenn die Biene ihren Stock verlässt, ist ihr Geruchssinn für sie lebenswichtig. Sie muss Düfte erkennen können, damit sie die richtigen Blüten findet. Sie kann sogar durch die Produktion von eigenen Geruchsstoffen, andere Artgenossen auf besonders gute Futterplätze hinweisen. Das Riechorgan der Insekten ist nicht die Nase, sondern es sind meist Antennen oder auch andere herausragende Körperteile. Auf diesen Antennen sitzen sogenannte Riechsensillen mit geruchsempfindlichen Zellen.

Was aber passiert im Gehirn, wenn das Insekt Düfte zuordnen soll? Hier setzt die Arbeit des Wissenschaftlers Prof. Dr. Giovanni Galizia an, der an der Universität Konstanz eine Professur für Neurobiologie und Zoologie inne hat. "Ich schaue den Insekten in das Gehirn", sagt er über seine Arbeit. Mit Hilfe von optischen bildgebenden Verfahren ist es ihm und seiner Arbeitsgruppe möglich, die Prozesse, die im Gehirn des Tieres beim Riechen ablaufen, abzubilden.

Im Rahmen seiner Arbeit hat er umfassende Untersuchungen zu diesen Prozessen gemacht. Dabei hat er auch den Versuch unternommen, Bienen auf bestimmte Düfte zu trainieren. Mit Erfolg: "Wir haben in unserer Forschung jetzt eine ganz wichtige Schwelle erreicht. Mit dem Schwerpunktprogramm schaffen wir ideale Voraussetzungen, um an diese Erfolge anzuknüpfen. Wir wissen mittlerweile bereits eine ganze Menge über die Duftsprache der Biene. Der Weg zu einer Art "Wörterbuch der Düfte" ist allerdings noch lang, jeder Duft soll irgendwann einmal genau zu bestimmten Nervenzellen zugeordnet werden können.", erklärt der Wissenschaftler.

Das neue DFG-Schwerpunktprogramm eröffnet den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit, sich über drei Jahre hinweg nochmals intensiv mit ganz unterschiedlichen Facetten der Duftforschung auseinanderzusetzen; das Programm kann um drei weitere Jahre verlängert werden. Das bietet auch hervorragende Möglichkeiten für die Wissenschaftler, einen interdisziplinären Austausch zu pflegen und einen Austausch über die eigenen Projektgrenzen hinaus.

Ein Genetiker tritt auf einen Neurobiologen, ein Verhaltensbiologe wieder auf diese beiden. Die Forschungsergebnisse von Mäusen, Fruchtfliegen und Menschen werden im Diskurs miteinander verglichen, oft auch parallel erarbeitet. " Eine neue Qualität der Forschung wird möglich. Wir stoßen auf neue Kooperationsmöglichkeiten und können sowohl methodisch als auch konzeptionell in neue Richtungen vorstoßen, die wir vielleicht jetzt noch gar nicht kennen", schwärmt Galizia.

Wer aus dem Millionenforschungstopf schöpfen möchte, muss strenge Qualitätsanforderungen erfüllen. Das vorgeschlagene Arbeitsgebiet muss neu in Deutschland und im internationalen Kontext sein, es müssen kurz- und mittelfristig klar definierte Forschungsziele da sein, es geht um deutliche Synergieeffekte.

Claudia Leitenstorfer | idw
Weitere Informationen:
http://neuro.uni-konstanz.de/SPP

Weitere Berichte zu: Geruchssinn Insekt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht 1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext
20.07.2017 | Hochschule RheinMain

nachricht MOLLICool - Mobile thermoelektrische Kühlbandage ausgezeichnet
19.07.2017 | NMI Naturwissenschaftliches und Medizinisches Institut an der Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Im Focus: Das Proton präzise gewogen

Wie schwer ist ein Proton? Auf dem Weg zur möglichst exakten Kenntnis dieser fundamentalen Konstanten ist jetzt Wissenschaftlern aus Deutschland und Japan ein wichtiger Schritt gelungen. Mit Präzisionsmessungen an einem einzelnen Proton konnten sie nicht nur die Genauigkeit um einen Faktor drei verbessern, sondern auch den bisherigen Wert korrigieren.

Die Masse eines einzelnen Protons noch genauer zu bestimmen – das machen die Physiker um Klaus Blaum und Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

Technologietag der Fraunhofer-Allianz Big Data: Know-how für die Industrie 4.0

18.07.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - September 2017

17.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext

20.07.2017 | Förderungen Preise

Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen

20.07.2017 | Physik Astronomie

Bildgebung von entstehendem Narbengewebe

20.07.2017 | Biowissenschaften Chemie