Der Orientierungssinn und die damit verbundenen Probleme sind ein Thema, welches bereits älter ist als die Witze von Mario Barth. Wissenschaftler versuchen schon länger herauszufinden, was genau im Gehirn abläuft und warum es manchen Menschen leichter zu fallen scheint, sich zu orientieren als Anderen. Jüngst wurde für diese Forschung ein Nobelpreis für Physiologie und Medizin vergeben. Im Mittelpunkt steht dabei die Entdeckung von Neuronen im Gehirn, die einen elementaren Bestandteil des internen Navigationssystems bilden.


Hippocampus spielt eine große Rolle bei der Orientierung

Der Neurowissenschaftler Russel Epstein hat dazu eine Studie durchgeführt, um die individuellen Unterschiede zwischen verschiedenen Personen untersuchen zu können. Dazu hat er einigen Studenten über ein paar Wochen eine völlig neue Umgebung gezeigt und überprüft, inwieweit Sie diese als geistige Karte abspeichern können. Durch anschließende MRT-Untersuchungen konnte sein Team herausfinden, dass es einen Zusammenhang zwischen der Größe des rechten Hippocampus und der erfolgreichen Orientierung gibt. Der Verdacht liegt nahe, dass Menschen mit einem größeren rechten Hippocampus sich besser an unbekannten Orten orientieren können.


Dies ist zwar nur eine Studie, doch passen die Ergebnisse gut in das Bild der bisher gefunden Resultate. So hat Maguire seit den frühen 2000ern Taxifahrer aus London auf deren Orientierungsvermögen untersucht (wohlgemerkt ohne Karte oder GPS), eine Fähigkeit die in dieser Stadt unerlässlich ist. Dabei untersuchte sie 79 Taxifahreranwärter vor und nach dem drei- bis vierjährigem Ausbildungsprogramm (wovon nur 39 bestanden haben). Durch MRT-Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass nur die Taxifahrer, die ihre Ausbildung erfolgreich gemeistert haben einen leicht vergrößerten rechten Hippocampus hatten.

Was genau in diesem Teil des Hippocampus abläuft wurde intensiver von John O’Keefe (University College London) in den frühen 70er Jahren als auch von May-Britt und Edvard Moser (Norwegian University of Science and Technology Trondheim) im Jahr 2005 untersucht (wofür sich beide den aktuellen Nobelpreis teilen).

O’Keefe entdeckte durch Experimente mit haardünnen Elektroden an Ratten, dass diese Platzzellen besitzen, Moser machte die Gitterzellen ausfindig. Beide zusammen ergeben eine Art Karte im Gehirn der Ratte. Die Gitterzellen bilden ein Referenzgitter, die Platzzellen Punkte, welche spezifische Orte wiedergeben. Ein drittes Neuron im Hippocampus, die Kopfausrichtungszellen, dienen als Kompass und geben an, in welche Richtung die Ratte mit ihrer Nase zeigt. Mit diesen drei Zellen ist es dem Gehirn möglich, sich (bzw. die Ratte) in der Umgebung zu orientieren.

Die Platzzellen senden nur dann Signale aus, wenn die Ratte einen spzifischen Punkt passiert, was der Grund sein könnte, warum Menschen, die sich Orte besser merken können, weniger schnell verloren gehen (möglicherweise sind deren Platzzellen enger gepackt auf dem Referenzgitter).

Es fehlen noch weitere Puzzleteile

Nun lassen sich diese Ergebnisse nicht 1:1 auf den Menschen übertragen, aber Studien geben Hinweise darauf, dass die drei Zellarten auch beim Menschen vorhanden sind. Allerdings ist nicht nur der Hippocampus für die Orientierung verantwortlich. Viele Studien deuten darauf hin, dass auch andere Teile des Gehirns mitwirken. Laut Epstein könnte der Mensch verschiedene mentale Karten in verschiedenen Detailstufen im Gehirn gespeichert haben. Die Frage, wie das Gehirn diese abspeichert und abruft beschäftigt Epsein und viele andere Wissenschaftler bis heute.

Wie genau wir uns in der Welt zurechtfinden vermag bis heute niemand sicher zu sagen, doch die Wissenschaftler sind dabei, nach und nach die Teile der Karte zusammenzusetzen.

Quelle: Wired

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