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Das "Zielsignal" des Gehirns zeigt uns in die richtige Richtung
Eine neue Studie zeigt, dass unsere Gehirne einen "Homing Signal" -Mechanismus haben, der sich ständig aktualisiert, während wir uns durch unsere Umgebung bewegen. So kann es nicht nur sagen, auf welche Weise wir uns gegenüber stehen - wie ein Kompass -, sondern es kann auch sagen, auf welche Weise wir uns begegnen sollten, um unser Ziel zu erreichen.
Forscher entdeckten, dass die entorhinale Region des Gehirns für unsere "Zielsuchsignale" verantwortlich ist.
Bildnachweis: Hugo Spires, UCL.
Die Studie erklärt, warum manche Menschen bessere Navigatoren sind als andere - sie haben stärkere Referenzsignale. Dies zeigen Forscher des University College London (UCL) in Großbritannien.
Das Team berichtet ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Aktuelle Biologie.
Die Fähigkeit, den Weg nach Hause oder in das Nest zu finden, ist ein grundlegendes Verhalten für Menschen und andere komplexe Tiere. Und ein entscheidender erster Schritt in der Navigation ist die Kenntnis der richtigen Richtung.
Wir wissen bereits, wie Gehirnzellen erkennen können, in welche Richtung wir uns gerade bewegen.
Diese Entdeckung wurde gefeiert, als der UCL-Professor John O'Keefe 2014 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die Entdeckung des "inneren GPS" des Gehirns erhielt.
Diese neue Studie ergänzt diese Entdeckung, indem sie zeigt, woher unser "Richtungssinn" kommt. Es zeigt, dass der Teil des Gehirns, der anzeigt, in welche Richtung wir schauen - die entorhinale Region genannt wird - auch die Richtung anzeigt, in die wir reisen müssen.
Studienleiter Dr. Hugo Spiers, Dozent an der Abteilung für Experimentelle Psychologie der UCL, sagt, Wissenschaftler hätten jahrelang gedacht, dass diese Art von "Homing-Signal" existiert, aber bis jetzt war es nur Spekulation:
"Studien an Taxifahrern in London haben gezeigt, dass das Erste, was sie tun, wenn sie eine Route berechnen, ist, in welche Richtung sie fahren müssen. Wir wissen jetzt, dass der entorhinale Cortex für solche Berechnungen und die Qualität der Signale verantwortlich ist Region scheint zu bestimmen, wie gut die Navigationsfähigkeiten eines Menschen sind. "
Die Stärke des Referenzierungssignals beeinflusste die Navigationsleistung
Für die Studie luden Dr. Spiers und sein Team 16 gesunde Freiwillige ein, um eine Computersimulation einer einfachen quadratischen Umgebung mit vier Wänden zu navigieren. Jede Wand zeigte eine andere Landschaft und jede Ecke enthielt ein anderes Objekt.
Die Freiwilligen machten sich mithilfe der Computersimulation mit der Umgebung vertraut. Dann wurden sie in einer bestimmten Ecke platziert und gebeten, zu einem Objekt in einer anderen Ecke zu navigieren, während die Forscher ihre Gehirnaktivität mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) erfassten.
Dr. Spiers sagt, dass es ein einfacher Test war, bei dem sie nur sehen wollten, welche Bereiche des Gehirns aktiv waren, während die Freiwilligen über verschiedene Richtungen nachdachten.
Aber sie waren überrascht, stellt er fest, wie "die Stärke und Konsistenz der Gehirnsignale aus der entorhinalen Region die Leistung der Menschen bei einer solchen grundlegenden Aufgabe merklich beeinflusst hat".
"Wir müssen nun den Effekt bei komplexeren Navigationsaufgaben untersuchen, aber ich würde erwarten, dass die Unterschiede in der entorhinalen Aktivität einen größeren Einfluss auf komplexere Aufgaben haben", fügt er hinzu.
Leitender Autor Dr. Martin Chadwick, ebenfalls von der Abteilung Experimentelle Psychologie der UCL, sagt, dass die Studie die Idee unterstützt, dass unser "interner Kompass" sich selbst aktualisiert, wenn wir uns durch unsere Umgebung bewegen:
"Wenn du zum Beispiel nach links gehst, dann sollte dein Entorhinal-Bereich dies verarbeiten, um deine Blickrichtung und Zielrichtung entsprechend zu verschieben. Wenn du dich nach zu vielen Drehungen verirrst, kann das daran liegen, dass dein Gehirn nicht mithalten konnte und sich nicht anpassen konnte Ihre Richtung und Richtung. "
In weiteren Tests stellte das Team fest, dass die Entorhinal-Region auf die sogenannte "geozentrische" Information verweist. Das heißt, der interne Kompass verwendet die externe Umgebung als Referenzpunkt und nicht die Körperachse.
Die entorhinale Region ist eine der ersten Gehirnregionen, die von der Alzheimer-Krankheit befallen sind. Die Studie könnte daher erklären, warum es ein frühes Symptom ist, wenn man sich verirrt und verwirrt.
Das Team hofft, die Computersimulation so zu entwickeln, dass sie als einfache Hilfe bei der Diagnose und Überwachung der Krankheit verwendet werden kann.
Die Studie wurde vom Wellcome Trust finanziert.
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