Vitner om enorm hjernekapasitet
NOBELPRIS 2014: Rotter har igjen hjulpet forskere. Denne gangen til å avdekke hvordan stedminner lagres i hjernen.
Siden antikken har folk brukt en spesiell teknikk for å huske, kalt the method of loci. Denne metoden går ut på at man kobler minner til kjente steder. Du henter fram minnene ved å tenke på stedet.
Nå har forskere ved NTNUs Kavli Institute for Systems Neuroscience og Centre for Neural Computation publisert nye funn om hvordan hjernen klarer å lagre så mange separate og likevel like hendelser.
Ailin Moser, datter av nobelprisvinnerne May-Britt og Edvard Moser, tegnet dette bildet av et hus for å illustrere hvordan “the method of loci” fungerer. Hvis en ønsker å huske alle land i Sør-Amerika, kan en se for deg en sel som leker med et messinginstrument i et rom i huset ditt for å huske Brasil, og chili i et annet romfor å huske Chile. Bilde: Ailin Moser.
– Vi er ekstremt gode til å huske steder og er veldig visuelle vesener, sier doktorgradskandidat og førsteforfatter av artikkelen Charlotte Alme ved NTNU.
– Rotter, og sannsynligvis mennesker, kan lagre et kart for hvert sted, og derfor fungerer the method of the loci. Hvert sted eller rom i huset vårt har et unikt kart eller minne for oss, forklarer hun. – Og fordi vi har så mange forskjellige kart, kan vi huske mange like steder uten å forveksle dem.
Testet rottenes stedhukommelse
Hjernen danner og lagrer minner i små nettverk av hjerneceller. Minner om hendelser og steder lagres i hjernestrukturen som kalles hippocampus.
Forskere har lenge lurt på om det finnes en øvre grense for hvor mange minner vi kan lagre. De forstår heller ikke fullt ut hvordan vi kan huske så mange hendelser uten å blande dem sammen med liknende hendelser.
Alme og kollegene hennes ved Kavli-instituttet, og fra Den tsjekkiske republikk og Italia, forsket på dette ved å teste rotters evne til å huske flere forskjellige steder som lignet på hverandre.
Forskerne fulgte sju laboratorierotter nøye, mens de løp rundt i 11 forskjellige, men veldig like rom. Seansen strakk seg over to dager. Rottene, som beveget seg fritt, løp rundt i rommene på leting etter sjokoladesmuler, mens forskerne registrerte hjerneaktiviteten deres i stedcellene i hippocampus, kalt CA3. Som navnet tilsier, er stedceller neuroner som aktiveres/fyrer av på spesielle steder.
Rotter husket 11 ulike rom
Forskerne oppdaget at selv om rommene så veldig like ut, klarte rottene likevel å danne egne, separate minner – eller et kart – for hvert miljø.
CA3-stedcellene som forskerne registrerte aktiviteten fra, laget unike gjengivelser for hvert miljø/sted. Forskerne fant også ut at de unike mønstrene av neuroner som fyrer av for hvert sted, ble lagret i rottenes minner, slik at når rottene ble introdusert for et av rommene igjen, ble kartet som rotta hadde dannet første gangen, igjen aktivert.
– Vi undersøkte om disse minnene av rommene skle over i hverandre, men alle minnene var klart forskjellige, sier Alme. – Dette indikerer at hjernen har en enorm lagringskapasitet. Evnen til å danne et unikt minne eller kart for hvert sted, forklarer hvordan vi kan skille mellom veldig like minner og hvordan hjernen unngår å blande sammen hendelser.
Nobelprisvinner May-Britt Moser, kontaktperson for fagartikkelen, nevnte forskningen i sin nobelforelesning den 7. desember i Stockholm. Hun sa at funnene er viktige for å forstå episodisk minne, eller minner som dannes av egne opplevelser.
Resultatene ble publisert i 8.desember-utgaven av Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States.
