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Elektronische Nase


© pixabay

Für Hörgeschädigte gibt es zur elektronischen Stimulation von Geräuschen sogenannte Cochlea-Implantate. Derzeit ergründen Forscher, ob für den Geruchssinn ein ähnliches Verfahren möglich ist. Es gibt bereits erste Erfolge. Unter Geruchsverlust sollen bis zu fünf Prozent der Bevölkerung leiden.

Allgemein ist bei einer schweren Erkältung bekannt: Zugeschwollene Nase und der Geruchssinn damit unterbunden. Allerdings gibt es auch Menschen, die keine Gerüche wahrnehmen können, ohne erkältet zu sein. Mediziner nennen diesen Zustand Anosmie. Er ist weiter verbreitet, als man ahnt. Eric Holbrook von der Harvard Medical School in Boston meint dazu:

„Unter einer mehr oder weniger starken Form des Geruchsverlustes leiden bis zu fünf Prozent der Bevölkerung. Da dies häufig ein schleichender Prozess ist, wird er nicht so deutlich wahrgenommen, als würde man wegen einer Erkältung plötzlich nichts mehr riechen.“

Nichts riechen zu können bedeutet allerdings eine Einschränkung der Lebensqualität, vergleichbar mit schlechterem Hören oder Taubheit. Für letzteren Fall wurden Cochlea-Implantate entwickelt. Mit denen kann ein Schalleindruck durch elektrische Stimulierung der Hörschnecke im Innenohr als direkter Nervenreiz ins Gehirn geleitet werden. Könnte man nicht so ähnlich auch mit Gerüchen in der Nase verfahren, indem über implantierte Elektroden die Riechnerven angeregt werden? Eric Holbrook ist dieser Frage in einem Versuch nachgegangen:

„Wir wollten erkunden, ob man bei Probanden Elektroden durch die Nasen- und Stirnhöhle bis dicht an die Hirnstruktur, die für das Geruchsempfinden zuständig ist, genannt Riechkolben, führen kann. Es galt herauszufinden, ob wir mit elektrischen Impulsen bei den Patienten dann eine Art Geruchswahrnehmung auslösen können.“

Erste Erkenntnisse durch relativ kleinen Versuch

Mit nur fünf Probanden, alle noch mit einem intakten Geruchssinn, war der Versuch sehr klein angelegt. Dies war erforderlich, damit sich die Forscher sicher sein konnten, ob das Verfahren auch funktioniert. Bei Probanden mit Anosmie bestünde die Frage, riechen sie bei einem Misserfolg nichts, weil ihr Geruchssinn oder weil die Elektroden versagt haben? Immerhin gaben beim Pilot-Versuch drei der fünf Probanden an, bei der elektrischen Stimulation Gerüche  wahrgenommen zu haben. Die Probanden berichteten über einen zwiebelartigen Geruch, über einen Geruch wie ein Desinfektionsmittel oder über eine saure und fruchtige Note. Jedoch blieben die Aussagen stets sehr allgemein. Keiner meint: Das riecht wie die Zwiebel von neulich. Erwartungsgemäß, da der elektrische Stimulus einen breiten Effekt auf den Riechkolben aufweist.

Eric Holbrook ist überzeugt: Eine elektronische Geruchsprothese könnte grundsätzlich funktionieren. Es gibt allerdings noch sehr viele offene Fragen. Hier die wichtigsten: Wie lassen sich am Riechkolben feine Elektroden so platzieren, dass in der Praxis nur ganz spezifische Geruchsempfindungen übermittelt werden können und nicht nur irgendwelche? Und: Wie lässt sich eine Sensorik bauen, die sozusagen wie eine künstliche Nase funktioniert, reale Gerüche aus der Umwelt aufnimmt, diese analysiert und dann in passende Elektroimpulse übersetzt, damit im Gehirn letztendlich der Zwiebelgeruch auch als solcher ankommt? Bisher gibt es zur Geruchserkennung nur sehr eingeschränkte Apparaturen.

Bei Sicherheitskontrollen in Flughäfen findet bereits ein bekanntes Beispiel seine Anwendung. Dort können Geräte Sprengstoffe erschnüffeln. Andere Sensoren werden in der Industrie eingesetzt, um verschiedene Chemikalien aufzuspüren. Es gibt also bereits Wege zur Realisierung. Dennoch gibt es weltweit Millionen verschiedener Gerüche. Und das erschwert die Aufgabe immens.

In diese Richtung weiter zu forschen, hält Eric Holbrook dennoch für lohnend. Einer der Probanden machte ihm besondere Hoffnung, dass eines Tages tatsächlich eine elektronische Riechhilfe in überzeugender Weise funktionieren könnte. Er hatte nämlich den zwiebelartigen Geruch wahrgenommen.

„Am Ende der Sitzung fragte er uns, wie wir den Zwiebelgeruch durch den elektrischen Stimulator in seine Nase gepumpt hätten? Das war so gar nicht geschehen, sondern es wurde allein elektrische Stimulation genutzt. Dennoch war es Realität für ihn. Er war wirklich der Meinung, wir hätten den Zwiebelduft durch die feine metallene Elektrode geschickt.“


Von: Stefan Lübker / Probanden-Online.de
Veröffentlicht am: 10.03.2019 - 14:32 Uhr
Kategorie: Medikamententester News