Die Mathematik der Gitterzellen

Neurowissenschaftler um Andreas Herz stellen eine Theorie vor, wie Gitterzellen im Gehirn räumliche Abstände repräsentieren. Ihre Ergebnisse deuten auf ein übergreifendes Kodierungsprinzip für verschiedene kognitive Prozesse hin. Bei der räumlichen Orientierung von Säugetieren spielen Gitterzellen im Gehirn eine entscheidende Rolle. Bewegt sich das Tier im Raum, werden diese Zellen mehrfach nacheinander aktiviert, und zwar so, dass für jede Zelle ein virtuelles hexagonales Gitter entsteht, das die Umgebung des Tieres überspannt. Die Regelmässigkeit der Gitter lässt vermuten, dass damit Abstände wie in einem Koordinatensystem gemessen werden - die neuronale Metrik des Raums. Bei der Verleihung des Nobelpreises an May-Britt und Edvard Moser, die Entdecker der Gitterzellen, und John O'Keefe, war deshalb sogar von einem biologischen "GPS-System" die Rede. Andreas Herz , Professor für Computational Neurosciences an der LMU und Sprecher des Bernstein Zentrums, Dr. Martin Stemmler aus seiner Arbeitsgruppe und Dr. Alexander Mathis (Harvard University) stellen nun eine umfassende mathematische Theorie vor, die zeigt, wie das Gehirn die Informationen der Gitterzellen und damit räumliche Abstände auslesen kann.