Blinde ratten vinden hun route met een ‘kompasprothese’

Elektrische signalen van een kompas in het visuele brein van blinde ratten geeft ze hun oriëntatievermogen terug.

Het experiment is gruwelijk maar intrigerend: ratten met dichtgenaaide oogleden konden hun weg weer net zo goed vinden als ziende ratten, nadat de visuele hersenschors in hun kop via twee micro-elektroden werd aangesloten op een digitaal kompas. Dat schreven twee Japanse onderzoekers, Hiroaki Norimoto en Yuji Ikegaya van de universiteit van Tokio, vrijdag in Current Biology.

Weten waar het magnetische noorden is, was voor de ratten blijkbaar voldoende om zich te kunnen oriënteren in de doolhoven in het onderzoek. Als de diertjes hun kop naar het noorden of het zuiden richtten, gaf de sensor op hun kop een elektrische puls af. De onderzoekers lieten de ratten vervolgens in een eenvoudig T-vormig doolhof kiezen voor de gang met aan het eind een voedselbeloning. Die lag altijd in de westelijke gang. Zonder hulp van het kompas kozen de blinde ratten willekeurig een gang (50 procent succes), maar op de dagen dat het kompas aanging, haalden ze een succespercentage van ruim 80 procent.

Ze onthouden hun route ook

Het onderzoek ging verder in een ingewikkelder doolhof met vijf gangen, dat altijd in dezelfde noord-zuidoriëntatie lag. Blinde ratten wisten met kompas vrijwel net zo snel het voedsel te vinden als ziende ratten.

Vervolgens testten de onderzoekers in hoeverre de ratten de plaats waar ze het voedsel konden vinden hadden onthouden. Voor de ziende ratten ging het licht uit, voor de blinde ratten werd het kompas uitgeschakeld. Met vrijwel dezelfde snelheid wisten ziende en blinde ratten de vindplaats uit hun geheugen op te diepen. De Japanners zien dat als bewijs dat het ruimtelijk geheugen, een mentale kaart van de omgeving, niet noodzakelijk afhankelijk is van visuele informatie.

Dit kan blinde mensen helpen

Blinden hebben volgens de onderzoekers vaak moeite zich te oriënteren, doordat ze geen richtingsgevoel hebben. Een prothese die aangeeft waar het noorden is, zou daarbij kunnen helpen.

Drie jaar geleden beschreven Amerikaanse onderzoekers in Nature Communications dat ze ratten via een elektrode in de hersenschors infrarood licht konden laten waarnemen. Toen was de infraroodsensor aangesloten op het tastgebied van het brein, niet het visuele gebied. Er zijn aanwijzingen dat ook de zintuiglijke waarnemingscentra in het menselijk brein kunnen reageren op signalen van andere dan de normale zintuigen. Bij mensen die blind zijn geboren, maar die geleerd hebben zich te oriënteren met behulp van echolocatie, blijkt de visuele hersenschors actief te worden bij het horen van geluid.