Mentale kart forstyrres av grensene i landskapet
Vi skaper oss mentale kart når vi beveger oss rundt. Men disse kartene kan bli forstyrret når omgivelsene endrer seg. Da blir det vanskeligere å huske hvor noe befant seg.
Vi lærer stadig noe nytt om hvordan rom- og stedshukommelsen vår fungerer.
Når vi befinner oss i et landskap, skaper vi en slags mentale kart som hjelper oss til å navigere i dette landskapet.
Disse mentale kartene har et slags koordinatsystem. Disse antar vi avhenger av gitterceller i hjernen som aktiveres i faste mønster. Vi plasserer objekter rundt oss på sine spesielle plasser på disse mentale kartene.
Vi kan bruke disse mentale kartene til å huske posisjonen til et objekt, eller plassere det i forhold til andre objekter, for eksempel for å anslå hvor langt fra hverandre to objekter befinner seg.
Men når vi forstyrrer og forvrir koordinatsystemet, blir det også vanskeligere å huske hvor noe befant seg i det.
Dette viser nye funn fra blant andre Doeller/Kaplan Group ved Kavliinstituttet for nevrovitenskap ved NTNU. Resultatene er nå publisert i Nature Human Behaviour.
Slik beveger deltakerne seg rundt under eksperimentet. Video: Tom Ruiter. VR landskap: Tom Ruiter og Jacob Bellmund
Virtuell virkelighet
Deltakerne ble testet ved hjelp av virtuell virkelighet. De ble plassert inn i virtuelle rom. Dette landskapet bevegde de seg rundt i ved hjelp av en tredemøllelignende bevegelsesplattform.
Disse virtuelle rommene var kvadratiske og trapesformede, i tilfeldig rekkefølge.
Kvadrat og trapes
- Et kvadrat er en firkant med fire like lange sider og fire rette vinkler.
- Et trapes er en firkant med to, og bare to, parallelle sider.
Kilde: snl.no
I hvert rom var det seks virtuelle objekter som ble plassert i spesifikke posisjoner i landskapet. Deltakerne skulle etterpå anslå hvor i rommet disse seks objektene befant seg.
Enklere i et kvadrat
Resultatene viser at det var klart enklere å anslå hvor noe hadde befunnet seg i det kvadratisk avgrensede landskapet enn i det trapesformede.
Spesielt vanskelig var det å anslå hvor et objekt i den smale enden av det trapesformede rommet hadde befunnet seg. Da husket forsøkspersonene ofte avstanden til objektet som lengre enn det egentlig var.
Forsøkspersonene ble i tillegg spurt om å estimere avstanden mellom de seks objektene. Uten at de visste det, var avstanden den samme i begge rommene.
Avstanden mellom objektene ble vurdert som større i den smale enden av trapesen, men mindre i den brede enden av trapesen, sammenlignet med vurdering av avstand mellom objekter i den rettvinklede boksen. Mest uttalt var feilvurderingen i den smale enden av trapesen.
Vi plasserer noe i forhold til noe annet, og setter det inn på koordinatene eller rutene på det mentale kartet. Men når vi forstyrrer og forvrir koordinatsystemet, blir det også vanskeligere å huske hvor noe befant seg i det. Illustrasjon: Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences
Koordinatsystemet blir vridd
Funnene stemmer overens med oppfattelsen av at koordinatsystemet for de mentale kartene våre påvirkes av formen på yttergrensene i landskapet, og at koordinatsystemet kan bli forvridd når yttergrensene endrer seg.
Resultatene stemmer også med tidligere funn hos rotter utført av folk ved University College London i 2015. Disse viste at gittercellene aktiveres i andre mønstre i innhegninger med trapesform. Størst endringer fant sted i den smale enden av trapesen.
Professor Christian Doeller og hans kolleger antok at om koordinatsystemet kunne bli forskjøvet hos rotter, kunne det samme skje hos mennesker, slik at hukommelsen ble påvirket.
– Derfor utførte vi disse eksperimentene ved bruk av en virtuell virkelighet der deltakerne skulle lære ulike posisjoner i et landskap. Dette gjorde de i et kvadratisk landskap der koordinatene burde virke godt, og i et trapesformet landskap der koordinatsystemet fra gittercellene burde bli forvridd, sier Jacob Bellmund, en tidligere forsker ved kavliinstituttet og førsteforfatter av artikkelen.
Når forskerne sammenlignet hvor presist deltakerne kunne anslå posisjonene, fant de altså at de gjorde det dårligere i det trapesformede landskapet enn i det kvadratiske, og at anslagene var spesielt dårlige i den smale enden.
– Dette sammenfaller eksakt med området der koordinatsystemet til gittercellene er mest forvridd. Disse vridningene av de mentale kartene våre er akkurat det vi ville forutse i en modell av koordinatsystemet, sier Bellmund.
Rom- og stedshukommelsen er altså også avhengig av de ytre grensene for omgivelsene vi befinner oss i.
Flere nerveceller
Flere typer celler i hjernen er involvert når vi skaper mentale kart. Sentralt står gridceller, eller gitterceller, i et område av hjernen kalt tinninglappene, nærmere bestemt i Cortex entorrhinicus.
Jacob Bellmund. Foto: MPI CBS
Gittercellene virker blant annet sammen med stedcellene i et område av hjernen kalt hippocampus. Dessuten virker de sammen med kantceller som May-Britt og Edvard Moser beskrev i 2008. Disse registrerer når vi nærmer oss en begrensning av omgivelsene, som en vegg.
Beskrivelsen av, og forskningen på, gittercellene ledet til at Moser mottok nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2014. Den fikk de sammen med John O’Keefe, som var den første som beskrev stedcellene.
Kilder: Nature Human Behaviour. Deforming the metric of cognitive maps distorts memory. Jacob L. S. Bellmund, William de Cothi, Tom A. Ruiter, Matthias Nau, Caswell Barry og Christian F. Doeller.
Les også mer her: Historien bak artikkelen.
