Sju års forskning og forsøk på et tjuetalls rotter ligger bak funnet av fartscellene som hjelper rottene å holde rede på hvor de er. Forskerne har tidligere funnet celler som registrerer retning og lokale grenser. I samarbeid med forskerne Emilio Kropff og James Carmichael har de nå funnet en ny celletype som registrerer fart.
– Det er på en måte som et speedometer, sånn at hjernen kan lese av hastigheten, sier hjerneforsker Edvard Moser til NRK.
Forsøkene har blitt gjort på rotter, og Moser mener at denne forskningen kan overføres i stor grad til mennesker.
– Stedssansen er utviklet veldig tidlig i pattedyrrekken i evolusjonen, så den virker veldig likt hos de aller fleste pattedyr som er studert, sier Moser.
Når stedssansen ikke fungerer
Nobel-vinnerne May-Britt og Edvard Moser har gjennom mange eksperimenter med rotter funnet at vi har en type hjerneceller, gitterceller, som virker som en slags indre GPS. Den indre GPS-en mennesker har i hjernen brukes til å navigere fra et sted til et annet.
– Vi tror at dette er viktig for å forstå hvordan stedssansen virker og tror dette kan være med på å forklare hva som går galt når vi ikke finner fram. For eksempel med sykdommen alzheimers er ofte det første som svikter den delen av hjernen som har med stedssansingen å gjøre, sier Moser til NRK.
Fartscellene som nå er funnet forteller gittercellene hvor fort og hvilken vei rotta beveger seg. Dermed kan "kartet" oppdateres når rotta flytter seg, og gitterceller for nye posisjoner kan fyre av.
– Vi begynner nå å se et bilde der mange typer celler jobber sammen for å lage stedspunkt, så jeg tror det kan være med på å forstå hva som skjer når stedssansen ikke fungerer, forklarer Moser til NRK.
– Spesielt for stedsansen er rottehjerner og menneskehjerner veldig like. Vi fant at når rotta akselererer, prøver rottehjernen aktivt å forutsi hvor rotta vil være 60 til 80 millisekunder fram i tid, forklarer Moser til forskning.no
Flintstone-bil
Forskerne ved Kavli Institute for Systems Neuroscience and Centre for Neural Computation plasserte forsøksrottene i en liten vogn.
– Den lignet på en Fred Flintstone-bil. Rottene drev vogna framover med beinkraft. Målet var en godbit i enden av kjørebanen, forteller Moser.
Slik – forenklet – virket forsøket: Rotta stod i en vogn, med bena fri til å løpe på en bane. Banen var i virkeligheten fire meter lang. Her er den tegnet kortere. En motor drev vogna framover. Slik kunne forskerne regulere hvor fort rotta løp. Elektroder (ikke vist her) var festet til hjernecellene til rotta, og registrerte hvor ofte fartscellene fyrte av nerveimpulser. Forsøkene viste at jo fortere rotta løp, desto oftere fyrte fartscellene.
Foto: Figur: Arnfinn Christensen, forskning.no/ColourboxFartscellene Moser-paret har funnet registrerer farten uansett hvor man er i verden. Det er uavhengig av sted.
- Les også: Dette får dei Nobelprisen for
Internasjonal oppsikt
Både nordisk, britisk og amerikansk presse er så langt interessert i de nye funnene. De omtales også i de viktigste internasjonale vitenskapstidsskriftene. Det nye funnet er publisert i det anerkjente tidsskriftet «Nature».
– Det er viktig for NTNU og de som bidrar med penger til forskningen at resultatene når ut til så mange som mulig, sier Moser til Adresseavisen.
