Din hjerne har sit eget indre landkort

Du går ind i et velkendt rum og ved næsten straks, hvor du er. Du behøver ikke først at læse en adresse eller måle afstanden til hver væg. Hvordan hjernen skaber denne fornemmelse af sted, har vist sig at være et spørgsmål, man kan undersøge gennem bestemte nervecellers aktivitet.

Celler, der reagerer på et sted

John O'Keefe beskrev i 1971 nerveceller i rotters hippocampus, som var særligt aktive, når dyret befandt sig bestemte steder i et område. De blev kendt som stedceller. Det var en vigtig observation, fordi den forbandt aktivitet i enkelte celler med en egenskab ved dyrets position i omgivelserne.

En stedcelle er ikke en lille skærm, der viser et kort. Betegnelsen handler om et mønster i aktivitet, som forskere måler, mens dyret bevæger sig. At holde fast i den forskel gør det lettere at forstå, hvad eksperimentet faktisk viser, og hvad der er en forklarende metafor.

Et overraskende gitter

May-Britt og Edvard Moser og deres kolleger fandt senere et andet mønster i den entorhinale cortex. En gittercelle var aktiv flere steder, og stederne dannede et regelmæssigt, sekskantet mønster. Opdagelsen blev offentliggjort i 2005. Sammen med stedcellerne bidrog den til en forklaring på hjernens rumlige repræsentation.

Det særlige var gentagelsen. Hvor en stedcelle kan være knyttet til et bestemt område i forsøgsrummet, viste en gittercelle et mønster på tværs af rummet. Andre celler i det samme større system kan blandt andet være forbundet med retning eller grænser. Navigation fremstår dermed som noget, et netværk bidrager til.

En GPS er kun en sammenligning

Systemet bliver ofte omtalt som hjernens GPS. Sammenligningen er let at huske, men en biologisk hjerne modtager ikke satellitkoordinater på samme måde som en telefon. Forskerne undersøger nerveaktivitet og adfærd, og den fulde sammenhæng mellem sanseindtryk, bevægelse og hukommelse rummer fortsat mange spørgsmål.

Studier har også fundet tegn på tilsvarende rumlige systemer hos mennesker. Her er metoderne og forsøgsbetingelserne anderledes end i de oprindelige dyreforsøg. Det er derfor vigtigt at skelne mellem et direkte mål fra en nervecelle og et mere indirekte signal fra eksempelvis en hjerneskanning.

Historien viser, hvordan et stort spørgsmål kan angribes gennem et lille, præcist eksperiment. Ingen forsker behøvede at forklare hele menneskets orienteringsevne på én gang. Man kunne først registrere en sammenhæng mellem sted og aktivitet, derefter undersøge regelmæssigheder og til sidst teste, hvordan flere dele af systemet arbejder sammen.

Det betyder også, at resultaterne ikke er en simpel rangliste over menneskers retningssans. At finde en vigtig mekanisme er noget andet end at kunne forklare enhver forskel i hverdagsadfærd. Det indre landkort er et fascinerende forskningsområde, netop fordi det forbinder målbare celler med en oplevelse, vi sjældent tænker over.