Als je je door een ruimte navigeert, baseer je je met name op wat je ziet. Voor blinden is het daarom een stuk lastiger om een nieuwe omgeving te verkennen. Hersenonderzoekers hebben nu een kompas weten te implanteren in de breintjes van blinde ratten, waardoor de diertjes met gemak een doolhof leerden te doorlopen.

Voor zoogdieren is de visuele waarneming van onmisbaar belang op het moment dat omgevingen worden verkend. Ook wij mensen baseren ons op een absoluut gevoel van richting, wat we voor een groot deel baseren op wat onze ogen zien. Op het moment dat deze informatie ontbreekt, zoals bij blinden het geval is, wordt ruimtelijke verkenning een stuk ingewikkelder. Japanse wetenschappers vroegen zich af ze via een hersenimplantaat er voor konden zorgen dat blinde ratjes tóch leerden navigeren.

Kompas

De onderzoekers combineerden een kompas met enkele elektroden die in de visuele hersenschors van de ratjes werden geplaatst. Als de rat naar het noorden keek werd een signaaltje afgegeven aan de rechtse visuele cortex, terwijl het draaien van de kop richting het zuiden resulteerde in een stroompje naar de linkerhersenhelft. Hierdoor kon de rat ondanks het ontbreken van directe visuele input toch een idee krijgen van de ruimte om zich heen.

Vervolgens werden de diertjes in een doolhofje geplaatst, waar ze op zoek moesten gaan naar een lekkere snack. Tijdens deze training bleek dat het digitale kompas ervoor zorgde dat de ratjes steeds beter werden in hun zoektocht. Blijkbaar werd de geomagnetische informatie die van het kompas kwam snel in het brein geïntegreerd, waardoor de beesten deze informatie handig konden gebruiken.

Vergelijkbaar met zien

De prestaties en snelheid van de blinde dieren met het implantaat bleken na slechts twee dagen al vergelijkbaar met ratten die konden zien. Zelfs als ze in andere uithoeken van het doolhof moesten beginnen, wisten de diertjes hoe ze moesten lopen om bij het voedsel te komen. Ze hadden dus duidelijk een mentale kaart van het doolhof in hun koppie zitten, en wisten dus al snel uit te dokteren waar ze zicht bevonden. Voor blinde ratten zonder kompas kwam er geen vooruitgang in hoe goed ze het doolhof leerden kennen. Deze diertjes liepen steeds rechtdoor, ongeacht in welke hoek van het doolhof ze startten.

Deze studie bewijst dat het brein in staat is om zelfs niet-natuurlijke sensorische informatie te integreren. Dit biedt niet alleen perspectieven voor blinde mensen, maar ook de mogelijkheid om andere sensorische inputs te creëren. Denk aan het zien van infrarood en het horen van radioactiviteit. En misschien op een dag het ruiken van bullshit.

Dit onderzoek wordt binnenkort gepubliceerd in Current Biology.

Dit artikel werd ook gepubliceerd op brainmatters.nl.