Tanker lesbare Neurologer dekode hjernens bølger og gjenkjenne fremtidige handlinger på forhånd

De første trinnene for å tenke lesing er gjort

Forutsi andres handlinger har vært en intuisjonshandling så langt. Dette kan endres snart, fordi et østerriksk forskergruppe benyttet Nobelprisvinnende innsikt for å dechifisere råttens tankemønstre. Så de kunne forutsi nøyaktig hva gnagere vil gjøre neste gang.

En forskergruppe ved Institutt for vitenskap og teknologi Østerrike (IST Østerrike) var i stand til å forutsi hvor dyret vil gå neste, basert på nevronaktiviteten i rottehjernen. Forskerne visste selv på forhånd når dyret ville gjøre en feil. Studieresultatene dukket opp nylig i tidsskriftet "Neuron".

Hensynsvisning ser ikke ut til å være så utrolige som tidligere antatt. Det virker allerede i rotter. (Bilde: psdesign1 / fotoliacom)

GPS-systemet i hodet vårt

Grunnlaget for denne studien var funnene om de såkalte kvadratcellene i hjernen, et slags integrert GPS-system. Disse forskningsresultatene ble tildelt Nobelprisen for medisin i 2014. På den tiden oppdaget et team ledet av nevrologist John O'Keefe visse celler i hjernen som lager et slags kart over det omkringliggende rommet og dermed bidrar sterkt til orientering. For folk som er mye orientert, for eksempel taxi sjåfører, ble også en større del av disse romcellene funnet.

Les kartet i hjernen

Den østerrikske forskergruppen brukte disse funnene til å dechifisere hvor nøyaktig rotter bruker disse tomtene til å orientere seg. Basert på den målte hjerneaktiviteten av de gnager forskerne kunne forutse da der rotta er for tiden lokalisert og hvor de ønsker å gå videre. Nærmere bestemt var forskerne i stand til å bestemme hvor rotten mener det er, fordi noen ganger ikke cellesignaler stemte overens med den faktiske plasseringen. "Dette gir oss et glimt av hva dyret tenker om plass", sier forskningsdirektør Jozsef Csicsvari i en pressemelding på studieresultater. Teamet var i stand til å dechifisere måten rotter tenker på å løse oppgaver som krever sitt romlige minne.

Med GPS gjennom labyrinten

Under forsøkene kjørte forskerne råttene gjennom en labyrint. Det var tre av åtte mulige måter mat. I første trinn fikk gnagere å bevege seg fritt i labyrinten for å få sine lagre. I mellomtiden ble deres hjernevirksomheter målt. På det andre besøket i labyrinten, kjente rotterne allerede omgivelsene sine. Her var laget i stand til å vise hvordan dyrene bruker minnet til å komme seg til maten. "Faktisk kan vi forutsi hvilken arm rotten kommer inn neste, sier Csicsvari.

Referanse- og arbeidsminne

Forskerne var i stand til å oppdage to forskjellige mekanismer av hvordan rotten orienterer seg selv. For det første bruker referanseminnet til å huske hvilken vei som inneholder belønninger, og som ikke gjør det. I tillegg sjekker hun i arbeidsminne hvilke stier hun allerede har fullført. Fra disse to grenene blir det nåværende posisjon på et mentalt kart.

Selv rotter gjør feil

Basert på hvordan nevronene sparket i rotens hjerne, var forskerne i stand til å se hva rotten hadde i tankene neste. Videre var laget i stand til å bevise at de firebente vennene også la merke til noen måter feil. "Hvis rotta gjør en feil, husker den en tilfeldig sti," forklarer Csicsvari. Teamet visste allerede på forhånd når rotte ville gjøre en feil.

Referanseminnet er lettere å tolke

Forskerne beskriver referanseminnet som noe som bruker hjernen til å finne steder å besøke. Derimot er hovedminnet mye mer abstrakt. Den inneholder mange individuelle elementer, for eksempel en liste, som krysses av etter å ha blitt besøkt. "Hippocampus trolig signalisert forfulgt prefrontal cortex, der rotta var, og prefrontal cortex, hvilke elementer han kan krysse av" oppsummerer Csicsvari. (Vb)