Rotters stedsans er overlegen

12. januar 2011 av Klaus Wilhelm

Mens kjønnsforskjellene er til å overse, er det mer markant hvordan menneskets orienteringsevner blekner når man sammenligner med andre pattedyr.

Det viser seg blant annet i noen enkle eksperimenter som kaliforniske forskere har utført. De førte forsøkspersoner med bind for øynene langs to sider av en trekant, og deretter måtte personene finne tilbake til utgangspunktet via den fiktive tredje siden av trekanten. De fleste deltagerne over- eller undervurderte klart strekningen som skulle tilbakelegges, og traff dermed utenom målet med et gjennomsnittlig avvik på nesten 25 grader. ”Det var ingen som klarte oppgaven virkelig godt,” fastslår lederen av undersøkelsen, Jack Loomis, tørt.

Helt annerledes er det for gnagere som hamstre eller rotter, som ser ut til å løse denne typen oppgaver lekende lett og treffsikkert. Det hjernemessige grunnlaget for rottenes navigasjonssystem er særlig blitt kartlagt av det norske forskerparet May-Britt og Edvard Moser og deres gruppe ved Kavli Institute for Systems Neuroscience, NTNU, Trondheim.

Ved å måle den elektriske aktiviteten i rottehjerner har forskerne blant annet funnet de såkalte gittercellene i rottenes entorhinale cortex – en oppdagelse som i det amerikanske tidsskriftet Scinece er blitt kalt den viktigste nevrobiologiske oppdagelsen de siste tyve årene.

”Det er som om dyrene måler skritt med cellene hvis de er i nye omgivelser,” sier Edvard Moser. Hver gang en rotte har tilbakelagt en bestemt avstand, blir en gittercelle aktiv. Dermed oppstår det i hjernen et absolutt regelmessig koordinatsystem, et gitter av likebente trekanter, og dette gitteret bruker rotten til å måle opp alle omgivelser.

Gittercellene er imidlertid på langt nær alene. De er nemlig bare én av en hel gruppe av forskjellige celletyper som gjør rottene i stand til å orientere seg.

Hjernen har kart og kompass

Såkalte stedsceller i hippocampus aktiveres når dyret støter på karakteristiske kjennemerker mens det er i gang med å utforske et nytt område. De markerer dermed posisjoner i et spesifikt område.

Til gjengjeld er ”grensecellene”, som Mosers gruppe har oppdaget, aktive når dyret nærmer seg vegger eller andre hindringer. Hoderetningscellene virker som et indre kompass. En slik celle aktiveres når rottehodet peker i en bestemt retning.

”I hjernen har rotter og høyst sannsynlig også andre pattedyr kompass, hastighetsmåler og mange kart,” sier Moser. Så snart forskerne frakter rotter til nye omgivelser, bygges det et samlet kart. Når man deretter setter opp vegger, utvikler hjernen detaljkart, trolig ved hjelp av grensecellene.

”Som om det zoomes inn, slik som i Google Maps,” sier Edvard Moser, som er blitt en av nevrovitenskapens tungvektere.

Østerrikeren Christian Doeller ved University College i London går ut fra at også Homo sapiens har et tilsvarende system i hjernen. Han fant indirekte tegn på gitterceller da forsøkspersonene hans skulle løse en virtuell navigasjonsoppgave mens hjerneaktiviteten deres ble målt.

Amerikanske forskere har i tillegg oppsporet celler i entorhinal cortex som blir aktive både når vi beveger oss i retning med klokken og i retning mot klokken. Det betyr at vi mennesker sannsynligvis også benytter det opprinnelige navigeringsprogrammet – men at vi har ”ofret” full presisjon i det, slik at vi i stedet finner veien ved hjelp av fornuft, erfaring og språk.

Det kommer tydelig frem hos folkeslag som fremdeles er i nær kontakt med omgivelsene, sier Claudio Aporta ved University of Carleton. Inuittene i den nordlige delen av Canada har siden tidenes morgen funnet seg så godt til rette i den arktiske isørkenen at de ikke engang har hatt noe uttrykk for å ”gå seg vill”. Takket være muntlig overlevert viten om vandreruter med ganske små kjennemerker var inuittene lenge uovervinnelige i navigering. Men i dag bruker mange unge inuitter GPS når de er på farten, og svikter utstyret, har det ofte vist seg at de er fullstendig fortapt. I motsetning til dyr har mennesker åpenbart dårlige navigasjonsevner.

Les også

Kanskje du er interessert i...

FÅ ILLUSTRERT VITENSKAPS NYHETSBREV

Du får ditt gratis spesialtillegg, Vår Ekstreme Hjerne, til nedlasting straks du har meldt deg på nyhetsbrevet.

Fant du ikke det du lette etter? Søk her: