Ruiken mensen net zo goed als honden?

Om te begrijpen wat mensen aan die prima neus hebben, is het belangrijk om te weten welke route de geurmoleculen in onze hersenen afleggen. Reuk begint met een afgescheiden molecuul, dat een reukorgaan weet te vinden. Daarvoor moet hij kunnen zweven. Dicht bij de bron zijn er miljoenen moleculen en is reuk het sterkst. Maar zeker in de buitenlucht, waaien de moleculen alle kanten op. Een geurmolecuul is namelijk per definitie lichter dan andere moleculen. Om een luchtreis te kunnen ondernemen, moet een molecuul moet lichter zijn dan 300 dalton, dat is de eenheid die we gebruiken om de massa van een molecuul te duiden. Ter vergelijking: de dalton van de meeste eiwitten bijvoorbeeld, wordt uitgedrukt in kilo- of megadalton. Eenmaal in de lucht kunnen geurmoleculen kilometers ver zweven, voordat ze een reukorgaan bereiken. Reuk heeft dus grote voordelen op bijvoorbeeld zien. Ook in het donker, als iets veraf is of als een voorwerp zich om de hoek bevindt, kun je ruiken.

Shocker: je reukorgaan zit NIET in je neus!

Alleen vluchtigheid, echter, is niet genoeg. Een geurmolecuul moet ook de juiste vorm hebben, zodat we het reuksignaal kunnen versleutelen. Dat gebeurt in een reis van je neus naar je hersenen, die razendsnel gaat. Soms worden routes zelfs vrijwel tegelijkertijd afgelegd. De eerste halte is in ieder geval het reukslijmvlies, oftewel epitheel. Dat bevindt zich niet in je neus, maar daar waar je neus eindigt en overgaat in je schedel. Vlak onder de hersenen dus. Het is een horizontaal gebiedje ter grootte van een postzegel, bestaande uit trilhaartjes.

De neus biedt bescherming en vormt een kanaal, waardoor de geurmolecuul zijn weg kan afleggen naar het epitheel. Daar aangekomen, wachten de receptoren die zich in de trilhaartjes bevinden. Er zijn zo’n 400 verschillende receptoren, die de moleculen versleutelen. Boesveldt vergelijkt het met een sleutel en sleutelgat. “Het is wel iets minder strikt, sommige receptoren kunnen meerdere moleculen ontcijferen en vice versa: sommige moleculen kunnen bij meerdere receptoren terecht. Door de combinaties te berekenen, komt de wetenschap op zo’n 1 biljoen verschillende geuren, die mensen kunnen ruiken. Na die eerste versleuteling, wordt er een geursignaal afgegeven aan de reukzenuw, die het signaal verder de hersenen inbrengt.”

Ruiken doe je met je hersenen!

Het reuksignaal komt als eerste aan bij de reukkolf, de bulbus olfactorius, dat is een orgaantje dat onderaan de hersenen bungelt en lijkt op een wattenstaafje. Daar vindt een eerste identificatie plaats van de geur. Een directe benoeming van wat je ruikt of een andere cognitieve plaatsing is er dan nog niet. Toch kun je er al heel wat mee en Boesveldt wijst dan ook op het evolutionair belang. “Zeker voor negatieve dingen geldt: je moet snel kunnen reageren als er gevaar dreigt. Voordat je weet wat je ruikt, handel je al. Als je in huis een zwavellucht ruikt, ga je letterlijk meteen je neus achterna om te kijken waar dit vandaan komt. Dat we automatisch en onbewust handelen, is vaak in het belang van veiligheid.”

Na de reukkolf gaat het reuksignaal via speciale neuronen, de zogenaamde mitrale cellen verder op weg. Zij zetten koers naar de primaire reukcortex, waar je brein de geur benoemt. Vandaar gaat het signaal verder naar de secundaire reukcortex en bepaalde onderdelen van het limbisch systeem, zoals de hippocampus, hypothalamus en amygdala. In de secundaire cortex evalueert en combineert je brein het reuksignaal met andere signalen zoals beeld en geluid. Het limbisch systeem is het gedeelte van de hersenen waar onder meer emotie en herinneringen gereguleerd worden. Je wordt je dus meer bewust van de geur, herinnert je misschien waar je deze eerder rook en wat de geur betekent. Het klinkt als een hele onderneming, maar in slechts milliseconden zijn de stations gepasseerd.

Een aardbei proef je niet, die ruik je!

Opvallend tijdens deze neuro-reis is dat reuksignalen de thalamus overslaan, terwijl visuele en auditieve signalen daar juist het eerst overheen lopen. Maar geur heeft een directe route naar hersengebieden, die primaire emoties herkennen en je tot actie nopen. Vandaar dat geur ook wel eens bestempeld wordt als de rijksweg naar je brein. Dat betekent ook dat geur een moeilijker cognitief en verbaal verband maakt dan beeld en geluid. Die signalen worden wel eerst benoemd, herkend en dan pas emotioneel verwerkt. Boesveldt legt uit dat ruiken onbewuster gebeurt dan zien of horen, maar dat onze reukvaardigheid daar niet onder lijdt. “Niet alleen bij gevaar is reuk belangrijk. Het beÏnvloedt ook hoe we ons voedsel ervaren. Wat we proeven, komt voor een groot deel door geur en niet door smaak. Denk aan een aardbei. Je smaakpapillen registreren voornamelijk zoet en een beetje zuur. En dat geldt voor een kers of een ananas ook. Wat voor jou een aardbei maakt, is die hele specifieke geur, waarmee je die aardbei van andere vruchten onderscheidt.”

Bovendien heeft ons reukvermogen een duidelijke sociale functie. Mensen ruiken dus goed aan elkaar. En weten daar verbazingwekkend veel informatie uit te halen. Onderzoek toont dat, niet alleen honden, maar ook mensen bepaalde kankers kunnen ruiken, vertelt Boesveldt.  “We blijken de ziekte van Parkinson en infectieziekten te kunnen ruiken. Daar zit weinig foutmarge in. Er is een wetenschappelijk voorbeeld van de Schotse verpleegkundige Joy Milne, die bekend stond om haar gevoelige reukorgaan en die bij één van de proefpersonen Parkinson geroken had. Het was een foutieve uitslag, want ten tijde van dit experiment was bij deze persoon geen Parkinson vastgesteld. Een jaar later echter, bleek deze proefpersoon wél Parkinson te hebben ontwikkeld.”

Vrouw ruikt emotie, man ruikt vrouw

Hoe mensen bepaalde ziektes kunnen ruiken, heeft zeer waarschijnlijk te maken met de veranderde bio-chemie, die deze ziektes kunnen veroorzaken. De ontwikkeling van Parkinson bijvoorbeeld, gaat gepaard met een heviger en veranderde aanmaak van talg. Deze uitgescheiden stoffen zijn voor sommigen te ruiken.

Mensen ruiken echter ook emoties bij elkaar. Zonder onszelf daarvan bewust te zijn, vertonen we vervolgens dezelfde emotie. Professor in de psychologie Monique Smeets is verbonden aan het SmelLab van de Universiteit Utrecht en onderzoekt onder andere hoe geur emoties beïnvloedt. “Bij angst bijvoorbeeld, zien we een significant effect. In een onderzoek lieten we een groep deelnemers naar enge films kijken en een andere groep naar gewone films. Daarna verzamelden we het geproduceerde zweet en lieten we proefpersonen eraan ruiken. De testpersonen waren voorzien van gevoelige meetapparatuur op het gezicht, die micro-uitdrukkingen van emotionele expressie vastlegt. Als de testpersonen angstzweet roken, vertoonden hun gezichtsspieren activiteit die we associëren met angst. We zagen hetzelfde gebeuren met de emoties blijdschap en walging, maar wel in minder sterke mate.”

Overigens zijn niet alle mensen goed in het ruiken van emoties. Bij experimenten en onderzoek worden vaak vrouwelijke testpersonen betrokken, omdat deze over het algemeen beter kunnen ruiken. Toen Smeets ging experimenteren met het reukvermogen van mannen, vond zij iets verrassends. “Mannen onderscheiden niet zozeer de emotie, als wel het gender. Zij konden ruiken of het verzamelde zweet van een vrouw was of een man. Dat duidt op een sterk evolutionair belang van reuk.” Zo kon het voor onze oer-voorvaderen wel eens van belang zijn, om van een afstand te kunnen ruiken of een vreemdeling een man of vrouw was. Van een man heb je bijvoorbeeld meer agressie te duchten dan van een vrouw.

Anosmie, oftewel niet kunnen ruiken

Hoewel een heleboel aspecten van ons reukvermogen nog onduidelijk zijn, is er inmiddels toch een hoop kennis dat we wél al zeker weten. Zo blijkt dat niet alle mensen over hetzelfde reukvermogen beschikken, maar dat we onszelf kunnen trainen om beter te ruiken. Het is dan wel de vraag of het wel echt je reukorgaan zal zijn, dat beter zou gaan presteren. Echt beter ruiken ga je waarschijnlijk niet doen, je moet het immers stellen met de receptoren, die je bent toebedeeld. Maar je onderscheidend en benoemend vermogen van geur, zou wél toenemen. Je zou dus eigenlijk je hersenen trainen.

Ruiken is dan ook sterk persoonsgebonden. Niet iedereen heeft precies dezelfde hoeveelheid receptoren van een bepaalde soort. Het kan zijn dat je specifieke receptoren ontbeert en dan kun je bepaalde geuren niet ruiken. In dat geval heb je selectieve anosmie, oftewel het reuk-equivalent van kleurenblind.  Geur vertelt mensen dus precies wat zij eten, of er kilometers verderop vers water en voedsel te vinden is en of we wat te duchten hebben van vreemdelingen. We worden ook blij of juist verdrietig van elkaar. Bij de moderne mens gebeurt dit alles, vrijwel zonder dat we ons er bewust van zijn. De vraag is welke invloed geur vandaag de dag nog steeds op ons heeft. Bepaalt geur hoe we ons gedragen naar anderen?

Geur bepaalt of we agressief worden of juist rustig

Wetenschappelijk onderzoek zegt van wel. Zo blijken mannen het verschil te kunnen ruiken tussen vrouwentranen en gewone zoutoplossingen. Wat nog meer: bij mannen die aan vrouwen tranen roken, bleek het testosteron te dalen en daarmee de agressie. Smeets wijst erop dat ook vrouwen reageren op tranen en wel op kindertranen. “Bij hen gebeurt het tegenovergestelde: de agressie loopt op. De effecten in dit soort onderzoeken zijn nog niet sterk genoeg om het met zekerheid te kunnen stellen, maar het wekt de indruk dat geur agressie-regulerend kan werken. Mannen vertonen minder agressie naar vrouwen en vrouwen krijgen de boost om kinderen te beschermen, mochten zij in nood zijn.”

Ook de moderne mens heeft dus nog voldoende te maken met geur en steeds vaker wordt gekeken of we geur kunnen inzetten om ons welzijn te verhogen. Omdat geur snel herinneringen oproept, zouden dementiepatiënten bijvoorbeeld gebaat zijn met geur therapie. De mogelijkheden worden echter beperkt, doordat vooral bij Alzheimerpatiënten het reukorgaan niet meer goed werkt. Zij ruiken dus vaak veel minder goed, waardoor bijvoorbeeld muziek een betere prikkel zou kunnen leveren aan het brein.

Geur als therapiemiddel tegen depressie

Toch ziet Smeets wel toepassingen op het gebied van welzijn. “Of geur therapeutisch kan worden ingezet: daar zeg ik onomwonden 'ja' op. Deze tak van wetenschap noemen we aromachologie. Onderzoek laat zien dat aromachologie werkt en een psychisch mechanisme in werking zet, zonder farmaceutische behandeling. En dat mechanisme, daar gaat het om. Als je je slecht voelt en je kunt je weer wat blijer voelen, door een aroma uit de natuur: wat is daar dan op tegen?”

Gepubliceerd op 1 maart 2024

Bronnen:  M. Smeets, prof psychologie SmelLab Universiteit Utrecht - S. Boesveldt, Wageningen Universiteit