Ein Spaziergang im Nebel, eine Wanderung im Dunkeln: Plötzlich verlieren wir das Gefühl dafür, wie weit wir schon gegangen sind. Was für uns wie ein banaler Orientierungsausfall wirkt, ist in Wahrheit ein hochpräziser Mechanismus im Gehirn, der aus dem Takt geraten ist. Wissenschaftler haben nun erstmals zeigen können, wo dieser innere Kilometerzähler sitzt – und wie er arbeitet.
Die Studie, erschienen im Fachjournal Current Biology, belegt, dass dieser innere Taktgeber nicht nur für Orientierung sorgt, sondern auch dann ins Wanken gerät, wenn die Umwelt verändert wird.
Auch interessant
Tacho im Kopf
Zunächst ließen die Forscher Ratten durch eine kleine Arena laufen. Im entorhinalen Kortex, einem für Gedächtnis und Navigation zentralen Hirnareal, feuerten Zellen in einem auffallend gleichmäßigen Rhythmus: alle 30 Zentimeter ein Impuls, fast wie bei einem eingebauten Schrittzähler. Solange die Tiere in einem rechteckigen Raum liefen, schätzten sie ihre Strecke korrekt. Doch sobald die Forscher die Arena in ein Trapez verwandelten, brach das System zusammen: Die Tiere unterschätzten ihre Laufstrecke und kehrten zu früh um.
Auch interessant
Um zu prüfen, ob dieses Prinzip auch für uns gilt, bauten die Forscher die Versuchsanordnung im Maßstab größer nach: In einem 12 mal 6 Meter großen Raum liefen Freiwillige dieselben Strecken wie die Ratten. Das Ergebnis war identisch: In einem rechteckigen Umfeld schätzten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer Distanzen zuverlässig, in der trapezförmigen Variante verloren auch sie das Gefühl für die richtige Entfernung.
Lesen Sie auch
Bedeutung für Alzheimer-Forschung
Die Ergebnisse liefern nicht nur grundlegende Einsichten in die Funktionsweise unseres inneren Navigationssystems. Sie könnten auch medizinisch relevant sein. Denn die betroffenen Hirnregionen gehören zu den ersten, die bei Alzheimer-Erkrankungen geschädigt werden. In Zukunft könnten speziell auf die Distanzschätzung zugeschnittene Tests helfen, frühe Anzeichen der Krankheit zu erkennen.
