Dem Geschmack auf der Spur / Psychologen entschlüsseln den neuronalen Code des Schmeckens

(Münster) - Das Geschmacksempfinden ist für den Menschen extrem wichtig. Es erlaubt, gefährliche von nahrhaften Essensbestandteilen zu unterscheiden. Psychologen ist es nun erstmals gelungen, anhand von Aktivierungsmustern des Gehirns vorherzusagen, ob eine Person etwas Süßes, Salziges, Saures oder Bitteres schmeckt.

Der Mensch kann mindestens fünf Geschmacksqualitäten unterscheiden: salzig, süß, umami (vollmundiger Geschmack), sauer und bitter. Wenn ein Geschmacksstoff auf einen Geschmacksrezeptor im Mund trifft, leitet dieser ein Signal über die Nervenbahnen an das Gehirn weiter. Jedem Rezeptor ist eine der fünf Geschmacksqualitäten zugeordnet. Die Psychologin Kathrin Ohla vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE) und ihre Kollegen Niko Busch und Sebastien Crouzet von der Charité Berlin sind der Frage nachgegangen, wie das Gehirn diese Signale verarbeitet und wie es die Grundgeschmacksarten repräsentiert. Dazu führten sie ein Geschmacksexperiment durch, in dem 16 Probanden in jeweils 300 Versuchsdurchgängen abwechselnd eine salzige, süße, saure oder bittere Geschmackslösung mit einem Gustometer - ähnlich einem Parfumfläschchen - auf die ausgestreckte Zunge gesprüht wurde. Per Knopfdruck sollten sie nach jeder Präsentation entscheiden, um welche der vier Geschmackslösungen es sich dabei handelte. Zusätzlich sollten sie beurteilen, wie intensiv und angenehm der Geschmack für sie war.

Geschmacksreize lösen identifizierbare Gehirnaktivitätsmuster aus

Während der Präsentation der Geschmackslösungen wurden die Hirnströme mittels Elektroenzephalographie (EEG) gemessen. Die Forscher nahmen an, dass es für die verschiedenen Geschmacksrichtungen im Gehirn unverwechselbare Aktivitätsmuster gibt, die eine charakteristische räumliche Verteilung haben.

Aktivierungsmuster sagen subjektive Wahrnehmung vorher

In einem nächsten Schritt trainierten die Forscher ein Computerprogramm darauf, die Gehirnaktivitätsmuster zu erkennen, um vorherzusagen, welche Geschmackslösung einem Studienteilnehmer präsentiert wurde. Dazu wurden die EEG-Daten der Probanden verwendet. Mit einem Teil der Daten (d.h. mit 90 Prozent der 300 Versuchsdurchgänge) wurde ein Computerprogramm darauf trainiert, räumliche Muster im EEG-Signal für jede der vier Geschmacksrichtungen zu finden. In der Testphase war das Programm in der Lage, für den verbleibenden Teil der "unbekannten" Versuchsdurchgänge aus der räumlichen Verteilung des EEG-Signals auszulesen, welche Geschmackslösungen dort jeweils präsentiert wurden. Es zeigte sich, dass diese Form des "Gedankenlesens" so zuverlässig funktionierte, dass die Forscher sogar die subjektive Wahrnehmung der Probanden vorhersagen konnten: Geschmacksrichtungen, die von den Probanden häufig verwechselt wurden (wie z.B. salzig und sauer) waren auch für das Computerprogramm schwierig zu unterscheiden. "Unsere Ergebnisse zeigen detailliert, wie das Gehirn die Signale der Grundgeschmacksarten verarbeitet und dass es für jede Geschmacksart spezielle neuronale Muster gibt" sagt Kathrin Ohla, eine der Autorinnen der Studie.

Forschen für eine bessere Ernährung

"Unser Ziel ist es, die an der Geschmackswahrnehmung beteiligten Abläufe im menschlichen Gehirn besser zu verstehen, um neue Ansätze zu entwickeln, die einem ungesunden Ernährungsverhalten entgegenwirken", sagt Niko Busch, einer der Autoren der Studie. Zukünftig wollen die Wissenschaftler deshalb untersuchen, inwieweit die Aktivierungsmuster Aussagen darüber erlauben, wie appetitlich Probanden einen Geschmacksreiz finden. "Die Fähigkeit zu schmecken ist für die Nahrungsauswahl und das Entstehen von Nahrungsvorlieben entscheidend. Eine gestörte Wahrnehmung oder Bewertung des Geschmacks kann ein gestörtes Essverhalten fördern, das wiederum eine Fehl- oder Überernährung begünstigt" sagt Kathrin Ohla.


Die Originalstudie finden Sie hier: www.cell.n2g05.com/l/40867223/c/0-5ffo-7y1jk1-zts
Sébastien M. Crouzet, Niko A. Busch, & Kathrin Ohla, Taste Quality Decoding Parallels Taste Sensations, Current Biology, In Press, doi:10.1016/j.cub.2015.01.057

Quelle und Kontaktadresse:
Deutsche Gesellschaft für Psychologie e.V. Pressestelle Hollandtstr. 61, 48161 Münster Telefon: (02533) 2811520, Fax: (02533) 281144

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