Vele mensen leven wellicht zonder een bepaald hersengebied – en ondervinden daar geen nadelige gevolgen van.

In een nieuw artikel in Neuron bespreken neurowetenschappers Tali Weiss en collega’s vijf vrouwen bij wie de bulbus olfactorius (OB) volledig lijkt te ontbreken.

Volgens de meeste neurowetenschappelijke leerboeken zou geen OB moeten betekenen dat er geen reukzin is, omdat de OB een belangrijk schakelpunt zou zijn voor olfactorische signalen. Zoals Wikipedia het stelt:

De bulbus olfactorius geeft reukinformatie door van de neus naar de hersenen, en is dus noodzakelijk voor een goede reukzin.

Geurmoleculen activeren reukreceptoren en signalen gaan via de reukzenuwen naar de bulbus olfactorius, en vervolgens via het reukorgaan naar de rest van de hersenen. Uit Wikipedia.

Het is echter opmerkelijk dat de vijf vrouwen van Weiss et al. een volledig normale reukzin bleken te hebben, ondanks het ontbreken van zichtbare OB’s op MRI-scans van de hersenen. Op zowel subjectieve als objectieve metingen van de reukfunctie vertoonden deze vrouwen geen afwijkingen.

MRI’s tonen normale ontwikkeling van olfactorische bollen (A) vergeleken met twee vrouwen zonder zichtbare olfactorische bollen maar met normale reukzin (B) & (D) en één vrouw zonder reukzin (C). (Uit Weiss et al. Fig 1)

Weiss et al. kwamen twee van de vrouwen bij toeval op het spoor tijdens het maken van MRI-scans voor een niet-gerelateerd project. De andere drie werden gevonden bij gezonde controles in de MRI-dataset van het Human Connectome Project.

Hoewel Weiss et al. in de HCP-dataset zochten naar mannen zonder OBs, vonden ze er geen, wat suggereert dat de aandoening vaker voorkomt bij vrouwen. De meeste van de vijf vrouwen waren linkshandig, dus linkshandige vrouwen zouden bijzonder vatbaar kunnen zijn voor OB-vrije vrouwen, hoewel de steekproefgrootte klein is.

Dus wat betekenen deze bevindingen? De auteurs geven toe dat hun resultaten niet eenvoudig te verklaren zijn:

Mensen kunnen olfactiefunctie behouden zonder duidelijke OB’s, en we weten niet hoe ze dat voor elkaar krijgen.

Een mogelijke verklaring die Weiss et al. bespreken, is dat mensen niet op dezelfde manier op hun OB vertrouwen als andere soorten, zoals knaagdieren:

…de coderingsmechanismen van de menselijke reukzin verschillen van die van knaagdieren, waardoor olfactorische basisfacetten mogelijk zijn zonder OB’s.

De vijf vrouwen beschikten echter niet alleen over een ‘basaal’ reukvermogen, maar over een volledig functioneel reukvermogen (voor zover dat kon worden vastgesteld.)

Persoonlijk is de grootste vraag deze: waar gaan de signalen van de reukreceptoren in de neus naartoe, als ze niet naar het OB gaan? De gemakkelijkste plaats voor de zenuwvezels om te bereiken zou de frontale cortex zijn, die normaal gesproken net boven de OB’s zit. Er is inderdaad bewijs dat een neus-naar-cortex pathway kan ontwikkelen in ratten met OB laesies. Helaas is er geen direct bewijs voor in het artikel van Weiss et al. en het zou te klein kunnen zijn om op MRI te detecteren.

Als de frontale cortex als surrogaat OB dient bij de OB-loze vrouwen, zou dat een treffend bewijs zijn van hoe plastisch de cortex is. De OB is een uniek hersengebied met complexe circuits, waaronder structuren die in de cortex niet bestaan. Het zou opmerkelijk zijn als de cortex de functie van de OB zou kunnen ‘emuleren’, maar dit lijkt wel de eenvoudigste verklaring voor deze fascinerende resultaten.