Ratten könnten wie Menschen träumen
Eine im Fachmagazin Science veröffentlichte Studie hat ergeben, dass Ratten über Dinge und Orte nachdenken können, die sich nicht direkt vor ihnen befinden.
Die Fähigkeit, sich in Gedanken zu verlieren und der Fantasie freien Lauf zu lassen, ist möglicherweise nicht allein dem Menschen vorbehalten. Eine neue Studie, die im Fachmagazin Science veröffentlicht wurde, hat ergeben, dass Ratten über Dinge und Orte nachdenken können, die sich nicht direkt vor ihnen befinden.
Sich Orte vorzustellen, die weit von unserem aktuellen Standort entfernt sind, ist ein Teil sowohl des Gedächtnisses als auch der Fähigkeit, sich zukünftige Szenarien auszumalen. Wenn Tiere über diese Fähigkeit verfügen, könnten sie eine Form des Vorstellungsvermögens zeigen, die der unseren ähnelt.
AUCH WENN DER KÖRPER RUHT, KÖNNEN DIE GEDANKEN AN EINEM ENTFERNTEN ORT SEIN
Laut Details von Populer Science Türkçe sagt Chongxi Lai, Ingenieur, Neurowissenschaftler und Mitautor des Artikels am Howard Hughes Medical Institute: „Ratten können tatsächlich Abbilder von Orten in der Umgebung aktivieren, ohne dorthin zu gehen. Selbst wenn ihr physischer Körper stillsteht, können ihre räumlichen Gedanken an einen weit entfernten Ort wandern.“
Lai und ein Forschungsteam am Howard Hughes Medical Institute in Maryland entwarfen eine Reihe von Experimenten, um mehr darüber zu erfahren, ob Ratten ihre Gedanken nutzen können, um sich vorzustellen, dass sie sich auf einen bestimmten Ort zubewegen oder ein entferntes Objekt bewegen.
Eine neue Gehirn-Maschine-Schnittstelle und ein Virtual-Reality-System für Ratten.
In diesem Experiment nutzt eine Ratte das System, um allein durch den Gedanken an den Zielort dorthin zu gelangen. Den Regeln des Systems zufolge beeinflusst die physische Bewegung der Ratte ihre Position in der virtuellen Umgebung nicht. Die Ratte kann den Zielort nur durch die Steuerung ihrer hippokampalen Gehirnaktivität kontrollieren. Genauer gesagt bewegte sich das Tier in diesem System virtuell in Richtung der ‚dekodierten Position‘, die durch die hippokampale Aktivität repräsentiert wurde.
Wenn Menschen und Nagetiere bestimmte Ereignisse erleben oder Orte besuchen, werden in ihren Hippocampus-Regionen spezifische neuronale Aktivitätsmuster aktiviert. Dieser für das räumliche Gedächtnis verantwortliche Bereich des Gehirns speichert die mentale Landkarte der Welt der Ratte.
Dieser Bereich wird auch genutzt, um vergangene Ereignisse abzurufen und sich zukünftige Situationen vorzustellen. Um Erinnerungen wachzurufen, werden im Hippocampus bestimmte Muster erzeugt, die mit Orten und Ereignissen verknüpft sind. Es wurde bereits nachgewiesen, dass Schimpansen die Fähigkeit besitzen, Handlungen zu simulieren, doch Wissenschaftler versuchen weiterhin zu entschlüsseln, wie Schimpansen und andere nicht-menschliche Tiere denken.
Das Forschungsteam entwickelte einen in Echtzeit arbeitenden „Gedankendetektor“, um in das Gehirn einer Ratte zu blicken und diese neuronalen Muster sichtbar zu machen. Das System misst die neuronale Aktivität und übersetzt diese mithilfe einer Gehirn-Computer-Schnittstelle (BMI) in eine verständliche Form.
Das BMI stellte eine Verbindung zwischen der elektrischen Aktivität im Hippocampus der Ratte und der Position des Tieres in einer 360-Grad-Virtual-Reality-Umgebung her. Auf diese Weise erhielten die Forscher die Möglichkeit zu beobachten, ob eine Ratte ihre hippokampale Aktivität gezielt steuern kann, um an einen Ort in der virtuellen Szene zu denken, ohne sich physisch dorthin zu bewegen.
ENTSCHLÜSSELUNG VON GEHIRNSIGNALEN
Mit der Aktivierung des BMI begannen die Forscher, die Gehirnsignale der Ratten zu entschlüsseln. Während die Ratte durch die virtuelle Szene des Experiments navigierte, erstellten sie ein „Gedankenlexikon“, das aufzeigte, wie die Muster der Gehirnaktivität aussehen.
Dafür wurde die Ratte in ein Virtual-Reality-System eingebunden. Während das Tier auf einem kugelförmigen Laufband lief, wurden seine Bewegungen auf einen 360-Grad-Bildschirm übertragen. Erreichte die Ratte ihr Ziel, erhielt sie eine Belohnung.
Während die Ratte auf dem Laufband lief, zeichnete das BMI-System die Aktivität im Hippocampus auf. Das Forschungsteam beobachtete, welche Neuronen feuerten, während die Ratte durch die virtuelle Szene navigierte, um die jeweiligen Ziele zu erreichen. Diese Signale gaben dem Team Aufschluss darüber, was im Hippocampus vor sich ging.
Nachrichtenquelle: 12punto
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