‘Wat onze neus waarneemt, bepaalt voor een groot deel ons gedrag’: welkom in de wondere wereld van ons reukorgaan

Vaak wordt gedacht dat mensen slecht kunnen ruiken, zeker in vergelijking met honden. Maar dat klopt niet, zegt reuk- en smaakwetenschapper Sanne Boesveldt, universitair hoofddocent in Wageningen. “We kunnen meer geuren ruiken dan kleuren zien of geluiden onderscheiden. We zijn ons alleen niet altijd zo bewust van een reukwaarneming als van bijvoorbeeld een visuele prikkel.”

Dat ook mensen prima ruikers zijn, blijkt wel uit wetenschappelijk onderzoek. Zeker in het onderscheiden van bepaalde geuren is de mens een ster. Geosmine bijvoorbeeld, herkennen we uit duizenden, sterker nog: mensen zijn in staat om tussen 250 miljard deeltjes lucht één deeltje geosmine te onderscheiden. Het is namelijk de geur die onder meer van pas gemaaid gras afkomstig is. Je kunt het ook ruiken na een regenbui, als het een lange periode droog is geweest.

Tetrahydrothiofeen (THT) is nog zo’n stof die voor mensen geen probleem oplevert. THT heeft een zwavellucht en wordt aan het reukloze aardgas toegevoegd om ons voor een lekkage te waarschuwen. Een paar druppels THT in een olympisch zwembad zouden we nog kunnen ruiken.

Evolutionair belang

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 molecule dat een reukorgaan weet te vinden. Daarvoor moet het kunnen zweven. Dicht bij de bron zijn er miljoenen moleculen en is een geur het sterkst. Maar zeker in de buitenlucht waaien de moleculen alle kanten op. Een geurmolecule is namelijk per definitie lichter dan andere moleculen. Om een luchtreis te kunnen ondernemen, moet een molecule lichter zijn dan 300 dalton (de eenheid die we gebruiken om de massa van een molecule te duiden). Ter vergelijking: de dalton van de meeste eiwitten 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.

Maar alleen die vluchtigheid is niet genoeg. Een geurmolecule 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 geurmolecule haar weg naar het epitheel kan afleggen. Daar aangekomen, wachten de receptoren die zich in de trilhaartjes bevinden. Er zijn zo’n vierhonderd verschillende receptoren, die de moleculen versleutelen. Boesveldt vergelijkt het met een sleutel en een 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 uit 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.”

Het reuksignaal komt als eerste aan bij de reukkolf, de bulbus olfactorius, een orgaantje dat onder aan de hersenen bungelt en op een wattenstaafje lijkt. Daar vindt een eerste identificatie van de geur plaats. 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 naar de primaire reukcortex, waar je brein de geur benoemt. Vandaar gaat de reis 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. Opvallend tijdens deze ‘neuroreis’ 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 weleens bestempeld wordt als de ‘snelweg 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.”

Geurtherapie

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

Hoe mensen bepaalde ziektes kunnen ruiken, heeft zeer waarschijnlijk te maken met de veranderde biochemie die deze ziektes kan 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 met angst associëren. We zagen hetzelfde gebeuren met de emoties blijdschap en walging, maar wel in minder sterke mate.”

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 geurtherapie. 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.

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?”

Tranen en agressie

Niet alle mensen beschikken over hetzelfde reukvermogen. Maar we kunnen onszelf wel trainen om beter te ruiken. Het is dan wel de vraag of het echt je reukorgaan zal zijn dat beter gaat presteren. Maar je onderscheidend en benoemend vermogen van geur, zou wél kunnen toenemen.

Ruiken is sterk persoonsgebonden. Niet iedereen heeft precies dezelfde hoeveelheid receptoren van een bepaalde soort. Het kan zijn dat je specifieke receptoren ontbeert; dan kun je bepaalde geuren niet ruiken. Dat verschil in reukvermogen is ook afhankelijk van je geslacht. 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, stelde zij iets verrassends vast. “Mannen onderscheiden niet zozeer de emotie, als wel het gender. Zij konden ruiken of het verzamelde zweet van een vrouw of een man was. Dat duidt op een sterk evolutionair belang van reuk.”

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.

Bepaalt geur hoe we ons tegenover anderen gedragen? Wetenschappelijk onderzoek zegt van wel. Zo blijken mannen het verschil te kunnen ruiken tussen vrouwentranen en gewone zoutoplossingen. Bij mannen die aan tranen van vrouwen roken, bleek de agressie te verminderen.

Smeets wijst erop dat ook vrouwen reageren op tranen, en wel op kindertranen. “De agressie verhoogt dan bij hen. 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.”