Vleermuizen vliegen acrobaten. Sommigen draaien, draaien en duiken wild door de avondlucht om insecten te haken; anderen voeren flips uit om te landen en hangen ondersteboven aan een sappige vrucht. De prestaties lijken duizelingwekkend complexe manoeuvres voor spieren - en voor vleermuishersenen. En het blijkt dat deze vliegende zoogdieren specifieke neuronen hebben die hen helpen een soort driedimensionaal kompas te maken. Maar, misschien nog verrassender, vermoeden de onderzoekers die dit ontdekten ook dat mensen een vergelijkbare interne GPS hebben.
Dit is geen kompas in de zin dat het systeem ten noorden van het zuiden onderscheidt, legt Ruth Schuster uit voor Haaretz . In plaats daarvan helpt het vleermuizen om te bepalen welke kant omhoog, omlaag en naar beide kanten is.
De bevinding, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, bouwt voort op eerder werk over hoe dieren een interne kaart van hun omgeving maken. Aan het begin van de jaren zeventig onthulde onderzoek aan het University College London voor het eerst richtinggestuurde neuronen in de hippocampus van ratten - cellen die alleen schoten wanneer de ratten zich in een specifiek deel van hun verblijf bevonden, meldt Mo Costandi voor The Guardian . Het midden van de jaren tachtig bracht de ontdekking van cellen in de hoofdrichting die vuren toen een rat in een bepaalde richting keek; In Noorwegen gevestigde onderzoekers identificeerden zogenaamde rastercellen die schoten terwijl de rat een omhulsel kruiste en grenscellen die de rat helpen de randen van zijn omgeving bij te houden. Voor hun werk aan het 3D-positioneringssysteem van de hersenen werden drie onderzoekers erkend met de Nobelprijs voor Fysiologie van dit jaar.
Maar het werk tot nu toe was op ratten, die noodzakelijkerwijs tot de grond beperkt zijn. Arseny Finklestein en zijn collega's van het Wiezmann Institute of Science hebben de op-en-neer cellen bepaald die de interne kaart driedimensionaal maken. Egyptievruchtvleermuizen met draadloze micro-elektroden in hun hersenen hielpen de onderzoekers om dit uit te zoeken. Costandi schrijft:
De opnames gemaakt tijdens de vlucht bevestigden dat het neurale kompas van de vleermuis ruimte codeert in drie dimensies. Ongeveer een vijfde van de cellen was afgestemd op specifieke toonhoogten, en schoot alleen wanneer de vleermuizen onder een bepaalde hoek in het verticale vlak vlogen, en ongeveer een tiende om hoeken te rollen. Een aanzienlijk deel van de cellen was gevoelig voor een combinatie van hoeken in de horizontale en verticale vlakken, en sommige voor hoeken in alle drie vlakken.
"En we denken niet dat onze resultaten specifiek zijn voor vleermuizen, " vertelde Finkelstein aan BBC News . Hoewel ratten en vleermuizen miljoenen jaren uit elkaar liggen, hebben ze evolutionair gezien hetzelfde soort cellen: plaatscellen, hoofdrichtingcellen en rastercellen. "Daarom denken we dat dit ook relevant kan zijn voor mensen."
De cellen zijn misschien niet alleen belangrijk om niet tegen dingen aan te botsen, maar ook om te onthouden waar specifieke gebeurtenissen plaatsvonden. "We denken dat deze kompas- en locatiecellen een soort steiger vormen waaraan we onze herinneringen" hangen ", vertelde Finklestien aan Haaetz.com.
Inzicht in hoe het systeem bij mensen werkt, kan helpen verklaren waarom jachtpiloten bijvoorbeeld soms duizeligheid ervaren en niet van beneden kunnen vertellen, schrijft Schuster voor Haaretz. Het is ook van toepassing in minder levensbedreigende situaties, bijvoorbeeld wanneer u gedesoriënteerd bent na het verlaten van de metro. Geef de schuld aan het falen van uw 3D-navigatiecellen.
