GPS-celler funnet i menneskehjerner

Nerveceller som beregner hvordan du beveger deg påvist i rottehjerner. Nå er de også funnet hos mennesker.

Publisert
Du har egne nerveceller som beregner hvordan du beveger deg. En indre GPS. (Foto: NTNU)
Du har egne nerveceller som beregner hvordan du beveger deg. En indre GPS. (Foto: NTNU)

Funnet av såkalte gitterceller, grunnlaget for hjernens GPS-system, skapte vitenskapelig furore i 2005, og har gitt forskerekteparet May-Britt og Edvard Moser stjernestatus.

Den gang ble cellene påvist i rottehjerner. Siden da er disse cellene funnet i flaggermus og aper. Nå er de også funnet i menneskehjerner, viser en amerikansk studie som nylig ble publisert i Nature Neuroscience.

Ved hjelp av elektroder som ble implantert i hjernen til epilepsipasienter, har forskerne studert hvordan ulike hjerneceller jobber. Pasientene ble behandlet for alvorlig epilepsi og fikk implantert elektrodene i forbindelse med behandlingen.

Hjernen har ingen smertesensorer så ingen av pasientene kunne føle at de hadde elektroder inne i hjernen.

Hjerne-GPS i virtuelt landskap

Pasientene deltok i et forsøk der de beveget seg i et virtuelt landskap ved hjelp av en joystick, samtidig som elektrodene registrerte aktiviteten i ulike deler av hjernen deres.

På denne måten kunne forskerne registrere aktiviteten til mer enn 800 enkeltstående hjerneceller hos mennesker.

– Det er fantastisk å se bevis for gitterceller i mennesker, sier professor Edvard Moser, som sammen med sine kolleger på Kavli Institute for Systems Neuroscience står bak funnet av de første gittercellene.

– Vi vet at gitterceller eksisterer i pattedyr. De er påvist i både gnagere, flaggermus og aper.

– Og det er jo sånn at store deler av hjernen er bevart over evolusjonen, så jeg ville gjettet at vi mennesker også har gitterceller. Likevel er det flott å få konkret bevis, sier Moser.

Viktig for Alzheimerforskning

Edvard Moser. (Foto: Geir Mogen / NTNU)
Edvard Moser. (Foto: Geir Mogen / NTNU)

Moser har noen kritiske innvendinger til studien.

– Det er verdt å merke seg at de signalene som rapporteres fra studiet inneholder mye mer støy enn tilsvarende forsøk I andre arter, sier Moser.

– Det kan ha mange forklaringer. Blant annet er studien gjennomført på helt andre premisser enn når det er snakk om dyr. Pasientene beveget seg bare virtuelt.

Dyrene som har vært med på slik forskning beveger seg i et landskap der de får kontinuerlig tilbakemelding fra både landemerker i omgivelsene og deres egen kroppsbevegelse.

– Resultatene kan også bli påvirket av at pasientene må forholde seg til to sett av referanserammer, både den virtuelle og den virkelige.

Moser sier at på tross av disse forskjellene er funnene såpass tydelige at det ikke kan være snakk om tilfeldigheter, og det gleder ham.

– Funnet er viktig fordi det tillater oss å koble disse cellene direkte til sykdommer hos mennesker der hjernens evne til navigasjon blir ødelagt, som for eksempel Alzheimers sykdom.

Referanse:

Jacobs m.fl.: Direct recordings of grid-like neuronal activity in human spatial navigation, Nature Neuroscience, published online 04 August 2013, doi:10.1038/nn.3466.