Dela med sig:
Speedzellen Nobelprisvinnare har spårat ner hastighetsmätare celler i hjärnan
De två Nobelprisvinnarna May-Britt och Edvard Moser har upptäckt celler i hjärnan hos råttor som reagerar på hastighet. Dessa "hastighetsceller" sänder signaler med en högre frekvens ju snabbare gnagare rör sig. Denna "hjärntaktometer" spelar en viktig roll i självspårning, som forskarna skriver i tidskriften "Nature".
Hastighetsceller reagerar på rörelse
Paret forskare från Norges teknisk-naturvetenskapliga universitet i Trondheim mottog 2014 Nobelpriset för upptäckten av halvtonsceller, som spelar en viktig roll i rymdorientering. Upptäckten av hastighetsceller är ett annat stort vetenskapligt bidrag till utforskningen av däggdjursorientering.
Bild: DigitalGenetics-Fotolia "Det här är ett stort steg framåt", säger Edvard Moser till den norska tidningen "Adressavisen". "Det var det saknade pusselstycket i vår forskning på plats."
Forskarna sprang råttor på en löpband. Därför använde de en bil där istället för ett golv installerades en motsvarande enhet. På så sätt kunde forskarna precis styra hastigheten med vilken råttorna sprang på bandet. De valde sju, 14, 21 och 28 centimeter per sekund. Därefter uppmättes nervcellernas aktivitet genom elektroder i entorhinal cortex och i hippocampus. Det visade sig att vissa celler blev mer aktiva i en ökande takt än andra. Den entorhina cortex är belägen omedelbart intill hippocampus och sänder signaler till den. Båda hjärnstrukturerna spelar en viktig roll i rymdorientering och inlärningsförmåga. Som forskarna rapporterar i tidskriften är 15 procent av nervcellerna i entorhinal cortex hastighetsceller, i hippocampus är deras andel något lägre på tio procent.
Aktivering av hastighetsceller i hjärnan är oberoende av miljön
Ytterligare undersökningar visade att aktiveringen av hastighetscellerna inte är relaterad till miljön eller den visuella uppfattningen. Således skickade hastighetscellerna sina signaler på samma sätt oavsett en ljus eller mörk experimentell miljö.
De två forskarna som presenteras tillsammans med kollegor att hypotes att Speezellen åtminstone delvis får sin information från regioner i hjärnan som ansvarar för behandlingen av självuppfattning och kroppsrörelse.
Edvard Moser beskriver hastighetscellerna motsatta tidningen "som en slags hastighetsmätare. Aktiviteten ökar i cellerna, eftersom den takt som råttan rör sig ökar. Denna realisering är en integrerad del av den "interna kartan" som vi har arbetat med under de senaste tio åren. Kartan är dynamisk och kan inte uppdateras utan snabb information, förklarar forskaren. "Det visar hur cellerna fungerar tillsammans i hjärnans lokaliseringssystem."
Insikter i hastighetsceller är viktiga för Alzheimers forskning
Förutom de gallerceller, som bildar ett slags intern karta, hade varit ett antal andra celler av orienteringssystemet i däggdjurshjärnan kända, såsom gräns celler för att identifiera hinder och huvudet riktningsceller fungerar som en kompass, samt place-celler.
May-Britt och Edvard Moser tilldelades Nobelpriset för medicin i 2014 tillsammans med brittiska John O'Keefe. Moserna upptäckte nätcellerna i den entorhina cortexen 2005, efter att O'Keefe 1971 fann platscellerna i hippocampusen.
Resultaten av forskarna är särskilt viktiga för Alzheimers forskning, eftersom hjärnområdena som tjänar orientering är bland de första som drabbas av sjukdomen. Som ett resultat är Alzheimers sjukdom vanlig även innan andra symtom på sjukdomen uppträder. (Ag)