Navigeringsvägar

Navigeringsvägar är neurala nätverk och cirkuiter i hjärnan som stödjer rumslig orientering, navigering och minne av platser. De förekommer hos många djurarter och möjliggör att man kan hitta i omgivningen, minnas var man befunnit sig tidigare och uppfatta sin position i förhållande till omgivningen.

De viktigaste komponenterna är platsceller, gridceller och huvudriktningceller. Platsceller finns i hippocampus och aktiveras när individen befinner sig på en specifik plats i en miljö. Gridceller återfinns i mediala entorinal cortex och bildar ett regelbundet rutnät som ger en inre kartfunktion. Huvudriktningceller, som främst hittas i thalamus och relaterade strukturer, signalerar vilken riktning kroppen är vänd mot. Andra relevanta celltyper är borderceller som kodar miljöns gränser och hastighetsceller som som mäter rörelsehastighet.

Hur navigeringsvägarna fungerar bygger på samverkan mellan intern rörelsemätning och externa ledtrådar. Path integration uppdaterar positionen kontinuerligt genom hastighets- och riktningssignaler, medan distala och omgivningsorienterande ledtrådar (såsom igenkända landmärken) används för att stabilisera och omkalibrera kartan. Miljöbyte kan leda till omläggning av plats- och gridcellaktivering, en process som kallas remapping.

Biologisk betydelse innefattar rumsligt minne och orientering; störningar i navigeringsvägar ses vid åldersrelaterad minnesförsämring och neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers sjukdom. Forskning använder elektro- och bildteknik, djurförsök och modellering för att förstå hur dessa cirkuiter lär sig och underhåller rumslig information.