Tankar läsbara neurologer avkodar hjärnvågor och känner igen framtida handlingar i förväg

De första stegen att tänka på är färdiga

Att förutse andras handlingar har hittills varit en intuition. Detta kan förändras snart, eftersom ett österrikiskt forskargrupp använde Nobelprisvinnande insikter för att dechiffrera råttans tankemönster. Så de kunde förutsäga exakt vad gnagare kommer att göra nästa.

En forskargrupp vid Institutet för Vetenskap och Teknik Österrike (IST Österrike) kunde förutse var djuret kommer att fortsätta, baserat på neuronaktiviteterna i råtthjärnan. Forskarna visste redan i förväg när djuret skulle göra ett misstag. Studiens resultat framkom nyligen i tidskriften "Neuron".

Sinnläsning verkar inte vara så outlandish som tidigare trodde. Det fungerar redan hos råttor. (Bild: psdesign1 / fotoliacom)

GPS-systemet i vårt huvud

Grunden för denna studie var resultaten om de så kallade kvadratcellerna i hjärnan, ett slags integrerat GPS-system. Dessa forskningsresultat beviljades Nobelpriset för medicin 2014. Vid den tidpunkten upptäckte ett team som leds av neurovetenskapliga John O'Keefe vissa celler i hjärnan som gör en slags karta över det omgivande rummet och därmed bidrar mycket till orienteringen. För personer som är mycket orienterade, som taxichaufförer, hittades också en större del av dessa rymdceller.

Läs kartan i hjärnan

Den österrikiska forskningsgruppen använde dessa fynd för att dechiffrera hur exakt råttor använder dessa tomter för att orientera sig själva. Baserat på gnagterns uppmätta hjärnaktivitet kunde forskarna förutse var råttan är nu och var den vill gå nästa gång. Mer specifikt kunde forskarna bestämma var råttan anser att det är, eftersom ibland cellsignaler inte matchade den faktiska platsen. "Detta ger oss en inblick i vad djuret tycker om rymden", säger forskningsdirektör Jozsef Csicsvari i ett pressmeddelande om studieresultatet. Teamet kunde dechifiera hur råttor tänker för att lösa uppgifter som kräver sitt rumsliga minne.

Med GPS genom labyrinten

Under experimenten sprang forskarna råttor genom en labyrint. Det var tre av åtta möjliga sätt att mata. I det första steget fick gnagarna flytta fritt i labyrinten för att få sina lager. Samtidigt mättes deras hjärnaktiviteter. Vid det andra besöket i labyrinten visste råttorna redan sin omgivning. Här kunde teamet visa hur djuren använder sitt minne för att komma till maten. "Vi kan faktiskt förutse vilken arm råttan kommer in nästa, säger Csicsvari.

Referens- och arbetsminne

Forskarna kunde upptäcka två olika mekanismer för hur råttan orienterar sig. Först använder den referensminne för att komma ihåg vilken väg innehåller belöningar och vilken som inte gör det. Dessutom kontrollerar hon i arbetsminnet vilka vägar hon redan har genomfört. Från dessa två grenar resulterar den nuvarande positionen på en mental karta.

Även råttor gör misstag

Baserat på hur neuronerna avfyrade i råttans hjärna kunde forskarna se vad råttan hade i åtanke nästa. Dessutom kunde laget bevisa att de fyrbenta vännerna också märkte några sätt fel. "Om råttan gör ett misstag kommer det ihåg en slumpmässig väg", förklarar Csicsvari. Laget visste redan i förväg när råttan skulle göra ett misstag.

Referensminnet är lättare att tolka

Forskarna beskriver referensminne som något som använder hjärnan för att hitta platser att besöka. Däremot är huvudminnet mycket mer abstrakt. Den innehåller många enskilda objekt, till exempel en lista, som kryssas av efter att ha besökts. "Hippocampus signalerar förmodligen prefrontal cortex där råttan var och prefrontal cortex håller reda på vilka föremål det kan ta bort" sammanfattar Csicsvari. (Vb)