Steder kodes i hjernen ved at ulike grupper av nerveceller representerer retning, landemerker og koordinater. Informasjonen prosesseres gjennom et dynamisk samspill mellom disse cellegruppene.
Tora Bonnevie.Foto: Terje Trobe
Det er mye vi ikke vet om hvordan høyere hjernefunksjoner foregår i nevrale nettverk. Stedsansen er blant de kognitive funksjonene som er best forstått, ettersom vi kan sammenlikne hjernesignalene med endringer i posisjon og omgivelser og dermed studere hva signalene betyr. Gittercellen i entorhinal cortex, som ble oppdaget av Moser-gruppen/Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet i 2005, åpnet et vindu for å studere disse funksjonene nærmere.
Gittercellen lager et koordinatsystem for miljøet vi beveger oss i. Vi oppdaget at gittercellene er avhengig av aktivering fra stedsceller i hippocampus for å lage sine karakteristiske gitre, noe som støtter en ny matematisk modell for hvordan gittermønsteret oppstår. Videre avdekket vi prinsipper for hvordan retnings- og stedssignaler organiseres i entorhinal cortex. Vi fant også at gittercellene koder signalene sine i en spesiell relasjon til hjernerytmen theta, og at informasjonsflyten mellom cellegrupper kan styres gjennom frekvensregulering av gammarytmen.
Våre funn har avdekket nye aspekter ved organisering og prosessering av informasjon i hippocampus-entorhinal-systemet, prinsipper som kan være generelle for hvordan informasjon kodes og integreres i hjernen. Videre er funnene relevante for å forstå sykdommer som er relatert til hjerneområdene og funksjonene vi har studert, blant annet Alzheimers sykdom og schizofreni.
Disputas
Tora Bonnevie disputerte for ph.d.-graden ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet 19.2. 2014. Tittelen på avhandlingen er Spatial representation in the brain – hippocampal impact on entorhinal grid cells.
