Bananflugans färd kan förklara alzheimer

Hur hjärnan beräknar ett djurs färdriktning när huvudet pekar åt ena riktningen och kroppen rör sig i en annan är ett gammalt mysterium inom neurovetenskapen. Om människan stannar för att njuta av utsikten tappar hon inte nödvändigtvis bort sig, trots att huvudet inte längre pekar framåt.

Sedan tidigare är det belagt att det finns så kallade ”huvudriktningsceller” i däggdjurshjärnan som spårar huvudets vinkel. Även flugor har dessa celler. Nu har ett amerikanskt forskarlag också identifierat så kallade ”reseriktningsceller” hos bananflugan. Dessa spårar flugans faktiska färdriktning, inte bara huvudvinkeln, under navigering. Studien är publicerad i tidskriften Nature.

– Dessa reseriktningsceller, om de även skulle existera i våra hjärnor, skulle kunna hjälpa till att förklara hur vi håller reda på vart vi är på väg, säger hjärnforskaren Gaby Maimon vid Rockefeller university i USA som är en av studiens medförfattare.

För att genomföra studien har forskarna monterat en minisele på ett antal bananflugor. Forskarna kunde då registrera hjärnaktiviteten och studera orienteringsförmågan samtidigt som flugorna var fria att slå med sina vingar. Gaby Maimon designade själv selen tillsammans med en kollega för drygt tio år sedan, och forskargruppen har sedan förbättrat den i flera led.

– Den här sortens beteendemässiga neurofysiologiska experiment används rutinmässigt nu för tiden, vilket hjälper till att avslöja grundläggande nya fakta om hur hjärnor fungerar under navigering, säger han.

Gaby Maimon konstaterar att de har ägnat sig åt mycket grundläggande forskning om hur navigationssystem fungerar inuti nervsystemet. Det kommer att ta tid innan arbetet kan användas kliniskt, men på sikt spås resultaten bli viktiga i alzheimerforskning, eftersom rumslig förvirring är ett tidigt sjukdomstecken. Navigationsminnen är ofta det första som försämras vid demenssjukdomar som alzheimer.

Under de kommande åren hoppas Gaby Maimon och hans kollegor på att kunna beskriva hur navigationsminnet ser ut i detalj inuti en flughjärna. Den detaljerade förståelsen skapar också förutsättningar för att göra liknande upptäckter inom den grundläggande forskningen på däggdjurshjärnan.

– Om vi ​​bättre förstod hur minnen bildas och lagras inuti nervsystemet kan det i slutändan hjälpa till mot målet att förstå varför sådana minnen försämras vid Alzheimers sjukdom, säger han.