Das WIN-Kolleg | 271



Abbildung 1:
Adenovirale Expression von grün fluoreszierendem Protein (GFP) in Rezeptorneuronen der
Nasenschleimhaut der Maus. Die Ubersichtsaufnahme (links) zeigt einen Ausschnitt einer Nasen-
muschel mit dicht gepackten GFP exprimierenden Rezeptorneuronen. In der Detailaufnahme sind
einzelne Rezeptorneurone dargestellt, Zellkörper, Dendrit und dendritischer Knopf sind gut zu
erkennen. Die am Knopf angebrachten Zilien sind nur ansatzweise zu erkennen. Größenmaßstab:
die Breite des Bildes entspricht 1.4 mm (links), 0.16 mm (rechts).

2.Verhaltensexperimente:Variablen der Geruchswahrnehmung
Die genetische Manipulation des sensorischen Eingangs und des Netzwerks des Bul-
bus olfactorius können Veränderungen auf der Ebene der Geruchswahrnehmung
nach sich ziehen. Um diese Veränderungen quantifizieren zu können, haben wir die
Dynamik der Geruchsunterscheidung in Mäusen untersucht. Wir konnten zeigen,
dass gut trainierte Mäuse eine Geruchsunterscheidung zwischen Geruchsstoffen, die
jeweils nur aus einer Molekülart bestehen („einfache Unterscheidung“), in zum Teil
weniger als 200 ms durchfuhren können (Abb. 2Al und 2A2). Mischt man zwei sol-
che Geruchsstoffe, so dass sehr ähnliche Mischungen entstehen („schwierige Unter-
scheidung“), so können Mäuse zwar nach einigem Training (ca. zwei Tagen) auch
diese Unterscheidung nahezu perfekt vollziehen, sie benötigen allerdings ca. 50—100
ms länger. Dieses Ergebnis konnte sowohl nach sehr langen Trainingsperioden (meh-
rere Monate) erzielt werden, während deren „einfache“ und „schwierige“ Unter-
scheidungsaufgaben abgewechselt wurden, als auch nach nur zwei Tagen Training.
Insbesondere letzteres zusammen mit der hohen quantitativen Reproduzierbarkeit ist
für die Verhaltensuntersuchungen an viral modifizierten Tieren von großer Bedeu-
tung, da dort konstante Expression nicht notwendigerweise über Monate gewährlei-
stet ist.
Das Ergebnis, dass Geruchsunterscheidung ein sehr schneller Vorgang ist,
jedoch in seiner Dauer stark von der Schwierigkeit der Aufgabe abhängig ist,
schränkt mögliche Modellvorstellungen für die Verarbeitung im Bulbus olfactorius
stark ein. Wir haben daraufhin ein von uns kürzlich entwickeltes Modell getestet
(Margrie und Schaefer, 2003; Abb. 2B1), das auf den beobachteten unterschwelligen
Rhythmen in Mitralzellen des Bulbus olfactorius,Verzögerungen und Integration in