Een geur die met pijn wordt geassocieerd, lokt in de toekomst een acutere reactie uit

Pijnlijke sensaties, wanneer iemand een bepaalde geur ruikt, zorgen ervoor dat reukneuronen in de toekomst intenser op die geur reageren. Amerikaanse specialisten kwamen tot deze conclusie tijdens verschillende experimenten met laboratoriummuizen.

Dat onaangename sensaties een associatieve verbinding hebben met geuren of geluiden is al lang bekend. Aangenomen wordt dat een dergelijke reactie wordt veroorzaakt door veranderingen in bepaalde hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de verwerking van informatie afkomstig van de zintuigen.

Een onderzoeksgroep aan de Universiteit van New Jersey, onder leiding van Marley Kass, stelde echter na een reeks experimenten vast dat bij geuren de veranderingen niet in de hersenen plaatsvinden, maar rechtstreeks in het neusslijmvlies, of beter gezegd in het reukepitheel, dat bestaat uit reukneuronen.

Wetenschappers voerden een experiment uit met speciaal geselecteerde laboratoriummuizen, die in een speciale doos werden geplaatst met een elektrische stroom door de vloer. Elke elektrische ontlading stootte een onschadelijk gas met een specifieke geur uit. Na elke "procedure" werd de doos met de muizen gelucht om de gasresten te verwijderen en na enige tijd werd de sessie herhaald. Het experiment duurde drie dagen, waarin de knaagdieren 15 aroma-elektrische trainingssessies moesten ondergaan, die elk 15 seconden duurden.

Hierna werden de knaagdieren geïnjecteerd met een fluorescerend eiwit, zodat de gloed ervan gebruikt kon worden om de activering van neuronen te beoordelen. Het eiwit dat aan de reukneuronen vastzit, begon zelfs bij de geringste excitatie te gloeien. Hierna verwijderden de specialisten een deel van de schedel van de proefdieren en observeerden direct de verandering in neuronale activiteit. Een bron met een bekende "pijnlijke" geur werd voor de dieren geplaatst. Vergeleken met de controlegroep knaagdieren hadden de muizen die deelnamen aan het experiment met elektrische stroom een sterker signaal van de reukneuronen.

De verkregen resultaten stellen specialisten in staat aan te nemen dat pijnsensaties die gepaard gaan met een bepaalde geur in de toekomst leiden tot een grotere gevoeligheid van receptoren daarvoor, zelfs als er geen bron van pijn meer is. Wetenschappers merkten op dat dit patroon geen verband houdt met de hersengebieden; alle veranderingen vinden plaats in het epitheel van het neusslijmvlies, waar neuronen aanwezig zijn. Zo ontstaat gevoeligheid voor aroma's, wat bewijst dat het reukepitheel gevoelig is voor pijn.

Eerder hadden specialisten al vastgesteld dat mensen die niet gevoelig zijn voor pijn, geen geuren kunnen onderscheiden. De reden hiervoor is dat de kanalen voor de overdracht van geuren en pijngevoelens naar de menselijke hersenen hetzelfde zijn. Tijdens het onderzoek werd de gevoeligheid voor geuren bestudeerd bij patiënten met een verstoord ionenkanaal van sensorische cellen die verantwoordelijk zijn voor de overdracht van pijnprikkels van de huid naar de corresponderende hersengebieden. Het bleek dat ditzelfde kanaal betrokken is bij de geurwaarneming, waardoor de deelnemers aan het experiment geen geuren waarnamen.