De hersenscan van de 29-jarige vrouw was op zijn zachtst gezegd raadselachtig: het onthulde dat ze hersenstructuren miste die ze nodig had om te kunnen ruiken, maar toch kon ze geuren nog beter ruiken dan de gemiddelde persoon.
Het blijkt dat ze niet de enige is met dit mysterieuze vermogen, volgens een nieuwe studie die vandaag (6 november) is gepubliceerd in het tijdschrift Neuron. Onderzoekers hebben een kleine groep mensen ontdekt die de medische wetenschap lijken te trotseren: ze kunnen ruiken ondanks het ontbreken van 'reukbollen', het gebied aan de voorkant van de hersenen dat informatie over geuren uit de neus verwerkt. Het is niet duidelijk hoe ze dit kunnen doen, maar de bevindingen suggereren dat het menselijk brein mogelijk een groter aanpassingsvermogen heeft dan eerder werd gedacht.
Een groep onderzoekers in Israël deed deze ontdekking bij toeval: ze voerden een ander onderzoek uit waarbij de hersenen van patiënten met een normaal reukvermogen werden onderzocht met behulp van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI). Maar ze merkten dat een vrouw haar reukbollen leek te missen.
De wetenschappers vonden dit verrassend omdat de advertentie voor hun studie had opgemerkt dat deelnemers een goed reukvermogen moesten hebben, en toch zou de vrouw, op basis van haar hersenscan, niet moeten kunnen ruiken. De onderzoekers dachten "misschien merkte ze dat niet" in dat deel van de advertentie, zei hoofdauteur Noam Sobel, een professor neurobiologie aan het Weizmann Institute of Science in Israël. Maar toen ze het haar vroegen, zei ze dat ze een heel goed reukvermogen had.
Dus Sobel en zijn team vroegen of ze meer scans en tests op haar konden uitvoeren en ontdekten dat ze inderdaad een reukvermogen had dat iets beter was dan de gemiddelde persoon. "Ons begrip is dat geuren in wezen in kaart worden gebracht op het oppervlak van de bollen", en de hersenen lezen op de een of andere manier deze kaart, vertelde Sobel aan WordsSideKick.com. Als je deze kaart niet hebt, moet je ook het vermogen om te ruiken missen, voegde hij eraan toe.
Besloten om dit verder te zetten, rekruteerden de onderzoekers meer mensen als "controles" om te vergelijken met het ongebruikelijke geval. Al deze controles waren vrouwen en allemaal linkshandig zoals het oorspronkelijke onderwerp. 'Kijk,' in de negende scan van een controle 'ontdekten we een andere vrouw zonder reukbollen en een perfect reukvermogen,' zei Sobel. Op dat moment 'begon het geen toeval te lijken'.
Vingerafdruk van de geuren van de wereld
De groep besloot toen om te zoeken in een database genaamd het Human Connectome Project dat meer dan 1.100 MRI-scans had gepubliceerd, samen met informatie over het reukvermogen van de deelnemers. De onderzoekers ontdekten dat van de 606 vrouwen drie van hen geen reukbollen hadden, maar toch het vermogen om te ruiken behielden (en een van de drie was linkshandig).
Ze voerden nog meer hersenscans en geurtests uit bij de twee vrouwen en een andere vrouw die ook haar reukbol miste maar niet kon ruiken. Dit derde onderwerp had wat congenitale anosmie wordt genoemd, of een levenslang onvermogen om te ruiken. Zoals verwacht, ontdekten ze dat de vrouw met aangeboren anosmie de meeste geuren niet kon ruiken, terwijl de andere twee vrouwen net zo goed konden ruiken als mensen met reukbollen.
Als laatste stap wilden de onderzoekers een olfactorische perceptuele vingerafdruk maken die documenteerde hoe de wereld naar deze deelnemers ruikt. Om dat te doen, vroegen ze de vrouwen en 140 andere vrouwen van vergelijkbare leeftijd om te beoordelen hoe vergelijkbaar twee geuren met elkaar waren, zoals een citroen en een sinaasappel, of een citroen en een stinkdier. De vingerafdrukken van de twee vrouwen zonder reukbollen waren vergelijkbaar met de vingerafdrukken van de rest van de deelnemers. Bovendien lagen de vingerafdrukken van de twee vrouwen dichter bij elkaar dan alle andere twee deelnemers.
Er waren echter kleine verschillen. Geen van beiden kon bijvoorbeeld een roosachtige geur detecteren, wat een van de meest voorkomende geuren is bij reukonderzoek, zei John McGann, universitair hoofddocent bij de afdeling psychologie van Rutgers University die geen deel uitmaakte van de studie.
In de jaren '80 en '90 waren er studies gedaan naar knaagdieren die suggereerden dat als ze hun reukbollen hadden verwijderd, ze nog steeds konden ruiken. Maar 'die studies zijn door ons vakgebied vrijwel uiteengereten; ze werden echt gehamerd' vanwege methodologische problemen, zei Sobel. 'Wie weet, misschien word ik nu ook uit elkaar gescheurd', zei hij. Dat komt omdat hun bevinding in strijd is met dogma - de leerboekdefinitie van reukbollen zegt dat ze "volkomen essentieel" zijn voor het sensorische systeem, voegde hij eraan toe. Dus wat is er aan de hand?
De neus van de hersenen
Het is niet duidelijk waarom dit vermogen alleen bij vrouwen werd gevonden, met name bij linkshandige vrouwen. De meeste hersenscanstudies sluiten deelnemers uit die linkshandig zijn om de variatie tussen deelnemers te verminderen, wat een reden zou kunnen zijn waarom dit niet eerder werd gevonden, zei Sobel. Dat komt omdat mensen die rechtshandig zijn hun hersenen anders kunnen laten bekabelen dan degenen die linkshandig zijn.
Het is ook onduidelijk hoe deze vrouwen het reukvermogen in hun hersenen ontwikkelden zonder reukbollen te hebben. Maar er zijn een paar hypothesen die kunnen verklaren wat er gebeurt, zei Sobel. De eerste is dat deze vrouwen werden geboren zonder reukbollen en op de een of andere manier, toen hun hersenen zich in de kinderschoenen ontwikkelden, ze een manier vonden om geur te laten werken, wat zou bewijzen hoe "plastic" de hersenen zijn, zei hij. Met andere woorden, een ander deel van de hersenen zou de taak kunnen hebben om geurinformatie naar de hersenen over te brengen.
Het soort opwindender alternatief zou kunnen zijn dat "je geen reukbollen nodig hebt" om geuren op te sporen, te onderscheiden en te identificeren, zei hij. Dat betekent dat reukzin heel anders werkt dan we denken en de reukbol doet iets anders, voegde hij eraan toe. Zo moeten de meeste zoogdieren, wanneer ze iets ruiken, twee beslissingen nemen: wat de geur is en waar het vandaan komt. Misschien dient de reukbol om erachter te komen waar de geur vandaan komt, maar niet wat de geur is, zei hij. Maar dit is allemaal speculatief en moet worden getest, voegde hij eraan toe.
Thomas Cleland, de assistent-voorzitter en professor in de afdeling psychologie aan de Cornell University, die ook geen deel uitmaakte van de studie, zegt dat het onwaarschijnlijk is dat de zenuwen waaruit de reukbollen bestaan bij deze patiënten ontbreken. "Het is waarschijnlijker dat het relevante circuit, of iets dat erop lijkt, op de een of andere manier misplaatst is, intern anatomisch ongeorganiseerd en / of anders gevormd, in plaats van echt afwezig te zijn," vertelde hij WordsSideKick.com in een e-mail. 'En als dit waar is, is het niet zo vreemd dat deze vrouwen enigszins normaal ruiken.'
Maar als er een soort verplaatste structuur is, 'zou je verwachten dat er ergens een anomalie in hun scan zou zitten', zei Joel Mainland, een geassocieerd lid van het Monell Chemical Senses Center in Philadelphia, die ook geen deel uitmaakte van de studie. 'Het idee dat er misschien een andere structuur is dan de rol van de reukbol, zou verrassend en verbazingwekkend zijn.'
De bevindingen zijn "behoorlijk in tegenspraak met het meeste van wat het veld denkt", vertelde Mainland aan WordsSideKick.com. 'Ik denk dat het erg belangrijk is dat we erachter komen wat er gebeurt.'
