Um sich zu merken, wo wichtige Ereignisse geschehen oder wie wir von A nach B finden, formt unser Gehirn mentale "Landkarten" unserer Umgebung. Ein wichtiger Baustein dieser mentalen Karten sind die sogenannten Gitterzellen. Diese sind an verschiedenen Orten einer Umgebung aktiv, sodass ein charakteristisches Aktivitätsmuster im Gehirn entsteht.
Übrigens: Für die Entdeckung der Gitterzellen im Gehirn von Ratten wurde 2014 der Nobelpreis vergeben. Wissenschaftler vermuten, dass diese Gitterstruktur auch im menschlichen Gehirn als eine Art Koordinatensystem für unsere mentalen Landkarten funktioniert. Mithilfe der Gittermuster können wir uns merken, wo ein bestimmter Ort liegt und wie weit er von einem anderen entfernt ist. Dies sollte gut funktionieren, wenn die Gittermuster symmetrisch und regelmäßig sind.
Gestörte Gittermuster
Was passiert jedoch, wenn die Gittermuster gestört sind? Wird unsere mentale Karte dann ungenau? Dieser Idee ging ein Team von Forschern des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig, des University College London und des norwegischen Kavli-Instituts für Systemische Neurowissenschaften nach. Teilnehmer der Virtual Reality-Versuchetrugen also eine Virtual-Reality-Brille und navigierten mithilfe einer 360-Grad-Bewegungsplattform durch die virtuellen Umgebungen. Die Plattform ermöglichte ein realistisches Laufgefühl - und die Bewegung sah aus wie ein Moonwalk. Einmal kurz zusehen bei einem Versuch? Hier der Link zum Video: http://doellerlab.com
Ergebnisse
"Wir haben dann verglichen, wie genau die Studienteilnehmer die Positionen lernen konnten. Wie erwartet fiel ihnen dies in der Trapez-Umgebung schwerer als in der quadratischen - in der Trapez-Umgebung waren sie zudem in der schmalen Hälfte besonders schlecht. "Dort ist das Gitterzell-Koordinatensystem besonders verzerrt.", so Bellmund. Je stärker also die Abweichungen vom regelmäßigen Gitterzellmuster, desto schlechter das räumliche Gedächtnis. Damit legen die MPI-Wissenschaftler letztlich nahe, dass unser Gehirn tatsächlich dieses System nutzt.
Und nicht nur das: Gedächtnisinhalte, die mit verzerrtem Koordinatensystem gelernt wurden, sind auch beim späteren Abruf aus dem Gedächtnis verzerrt. Faszinierend für die Neurowissenschaftler: "Genau diese Verzerrungen unserer mentalen Karten können wir nun mit einem Modell-Koordinatensystem vorhersagen", so Jacob Bellmund.
Weitere Informationen
Kontakt und mehr Informationen auf www.cbs.mpg.de/moonwalk