Forskere kan ha funnet ut hvordan vi alltid vet hvilken vei som er opp og ned i bildet vi lager oss i hodet, selv om vi beveger oss med stor fart. (Foto: Colourbox)

Hvordan klarer vi egentlig å orientere oss i stor fart?

Det at vi greier å holde oversikten over terrenget på sykkel eller i bil, er noe vi muligens takke nyoppdagede synsceller for.

På skolen lærer vi at vi danner oss et indre bilde av verden, som et bilde som tegnes opp bak i øyehulen, etter hvert som øynene ser seg rundt.

Men når du løper fort, står på ski ned en bakke eller tråkker gassen i bånn, rekker ikke synsrepresentasjonen, altså bildet vi lager oss i hodet, å ta inn all informasjonen. Likevel greier vi stort sett å unngå å krasje med det vi møter på vår vei.

Det har forskerne ikke visst hvordan vi får til, før nå.

Oppdagelsen av såkalte bevegelsesstabile celler, eller MROS, kan få stor betydning.

– De som har hatt slag og de som har Alzheimer får ofte skader i synskorteks. Da vil man ha skader i en ganske avgrenset region i hjernen. Kunnskapen fra denne forskningen kan bidra til videreutvikling av det som på engelsk kalles bionics, forklarer Ida Aasebø ved Universitetet i Oslo.

– Dette er elektroder som implanteres og videreformidler informasjon fra retina til andre regioner i hjernen – slik at man kan se.

Forsker Ida Aasebø ved Center for Integrative Neuroplasticity (CINPLA) på Institutt for biovitenskap ved Universitetet i Oslo.

Bedøvede rotter og orientering

Synshjernebarken er stedet i hjernen hvor vi lager oss en slags kopi av det vi ser. Denne består av orienteringsselektive celler.

– De orienteringsselektive cellene reagerer på alle linjene i synsfeltet vårt, sier Aasebø.

– Alle streker og skarpe kanter i den eksterne verden vises her. Du kan se det for deg slik: Bildet du danner deg inni hjernen, består av streker som på en blyantskisse. Disse bidrar til at vi danner oss helhetlige visuelle bilder.

Dette vet vi på bakgrunn av studier av bedøvede dyr.

– Da de begynte å forske på synssystemet på 50-tallet, hadde forskerne problemer med å fange opp responsen fra cellene for å kunne forstå hvordan synet fungerer. Det løste man ved å gi dyrene anestesi, forklarer Aasebø.

– Når de holdt rottene i ro, var det enklere å registrere hvilke celler i synshjernebarken som reagerte på hvilke stimuli, fordi bildet på netthinnen ikke ble endret.

Bruker linjene

Et mysterium forskningen imidlertid ikke har klart å løse, er hvordan vi kan bevege oss fort og likevel navigere godt med synsinntrykket. Det mysteriet har Aasebø og kollegene Milad Hobbi Mobarhan og Malin Benum Røe nå muligens funnet en løsning på ved å studere aktiviteten til enkeltceller inni hjernen til våkne rotter som beveger seg fritt.

– Når vi flytter blikket og beveger oss rundt i omverdenen, vil bildet på netthinnen og i synshjernebarken hele tiden være i endring. Likevel vet vi alltid hvilken vei som er opp og ned i bildet vi lager oss, også når vi flytter og beveger oss med stor fart.

Dette kan gjøres ved hjelp av bevegelsesstabile celler, MROS, som er en undergruppe av orienteringsceller. Dette betyr at om rotta ser et tre ved siden av seg, vil cellene i synshjernebarken fortsette å fortelle rotta at omrisset av treet fortsatt peker mot himmelen, selv om den vrir på hodet.

Forskningsgruppen Aasebø tilhører, er blant de første som bruker såkalte kroniske elektrofysiologiske enkeltcelle-målinger i synshjernebarken. Dette er den samme teknikken som nobelprisvinnerne Moser og Moser brukte for å oppdage såkalte «gitterceller», cellene som gjør at vi har stedsans.

Den nye typen synsceller er funnet ved hjelp av studier av våkne rotter. Rottene får en elektrode festet til hodet som ligner dem som brukes på mennesker med Parkinsons sykdom. (Foto: Terje Heiestad, UiO)

Skaper ro i kaos

De bevegelsesstabile cellene forekommer hyppig i en region i hjernen som har en særskilt evne til å «stilne» aktivitet fra andre regioner.

– Det betyr at cellene kan stilne motstridende innkommende synsinformasjon fra øyet og resten av hjernen. Cellene kan gjøre at rottene klarer å omstrukturere og bearbeide informasjon raskt og å sette sammen et mer korrekt synsinntrykk selv om rottene beveger seg fort, forklarer Aasebø.

Men er det sånn at alt rottene gjør, automatisk kan overføres til mennesker?

– Det er det store spørsmålet. Det vet man ikke, sier Aasebø. Men:

– Selv om hjernene til rotter og mennesker ser veldig forskjellige ut, er de organisert og koblet opp svært likt, og de samme hjerneområdene har stort sett lik funksjon.

------------------------------------

Prosjektet er støttet finansielt av Norges blindeforbund.

Powered by Labrador CMS