Hiiri näkee viiksillään, kissalta se ei onnistu

Yhdysvaltalaisessa Berkeleyn yliopistossa on kuvattu ainutlaatuinen kartta: sen välke näyttää, miten hiiri käyttää viiksiään hahmottaakseen ympäristönsä kolmiulotteisena. Vastaavaa kartoitusta ei ole tehty millään muulla eläimellä.

Aivokuvauksen avulla laaditut kartat kertovat yleensä siitä, mitkä aivosolut aktivoituvat tietyistä ärsykkeistä. Hiirenkin aivoissa näkyy yksittäisen viiksen liikahdus, mutta tässä tutkimuksessa tulos oli paljon laajempi, spatiaalinen eli avaruudellinen kartta.

Viikset antavat tietoa kuten ihmisen sormenpäät.

Viiksiensä ansiosta hiiri sekä löytää reitin pimeässä että osaa välttää saalistajaa ja napata hyöteisiä. Esimerkiksi kissan tai koiran viiksillä tällainen navigointi ei onnistu.

– Jyrsijöiden lähinäkö on hyvin sumea. Ne luottavat kosketukseen, jos asiat ovat aivan naaman edessä. Viikset antavat tietoa samalla tavoin kuin meidän sormenpäämme, jos tavoittelemme yöllä kännykkää yöpöydältä, apulaisprofessori Hillel Adesnik vertaa.

Molemmilla tällainen paikallistava tieto johtaa halutessa toimintaan: ihminen osaa ottaa puhelimen käteen, hiiri saa napattua ruokapalan.

Vastaus löytyi aivokuoren rakenteesta

Jyrsijän jokaisen viiksen juuressa on tuntohermoja, joilla on yhteys aivojen erityisiin soluryhmiin. Niitä nimitetään muotonsa vuoksi tynnyreiksi. Kunkin tynnyrin kaikki solut saavat viestinsä yhdeltä ainoalta viiksikarvalta.

Näin on myös jokaisella hiiren 24 suuresta viiksikarvasta. Kun viiksen pää osuu johonkin, yhteys tynnyriin kytkeytyy.

Yksittäiset yhteydet on kartoitettu tarkkaan viime vuosikymmenien tutkimuksissa, mutta Adesnikia kiinnosti se, miten hiiret aivot muodostavat saamastaan tiedosta kokonaiskuvan pään ympäristöstä. Vastaus löytyi somatosensorisen aivokuoren rakenteesta.

Somatosensoristen aistimusten ärsyke on ulkoinen, mutta itse kipu tai muu aistimus syntyy omassa ruumiissa. Ihminen ei esimerkiksi aisti ilman lämpöä, vaan sen, miten lämmin hänen oma ihonsa helteessä tai pakkasessa on.

Viikset ovat hiiren skanneri

Myös jyrsijät hahmottavat somatosensorisen aivokuorensa ansiosta ympäristönsä etäisyydet, suunnat ja ulottuvuudet, vaikka eivät näe niitä. Viikset syöttävät tietoa skannerin tavoin, kuvailee Adesnik.

Tutkijaryhmä tuli siihen tulokseen, että jyrsijän somatosensorisen aivokuoren kerrokset hoitavat eri tehtäviä.

Alin kerros reagoi yksittäisen viiksen liikahdukseen, mutta yläpuolisissa kerroksissa aivosolut yhdistävät eri viiksien tietoa tilakartaksi. Se muuttuu aina, kun hiiri liikuttaa päätään, mikä näkyy tässä videossa.

Tutkimus on julkaistu Neuron-lehdessä.

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Powered by WordPress | Designed by: Premium Themes | Thanks to Free WordPress 4 Themes, Download Premium WordPress Themes and