Az emberi elmét agyi mechanizmusok alakítják, minden rejtélyüket azonban még nem fejtette meg a tudomány. 

2005-ben  a norvég Edvard Moser és May-Britt Moser felfedezték azokat az agysejteket, amelyek lehetővé teszik az embereknek és az állatoknak a térben való meghatározásukat, a belső GPS-ünket. Felfedezésükért 2014-ben Nobel-díjat kaptak.

Edvard Moser most tagja egy német-svéd tudóscsapatnak, amely a Science-ben publikálta belső tájékozódási rendszerünkről folyó kutatások eredményeit.

Tudni kell, hogy amikor mozgunk a szabadban vagy egy zárt térben, kétféle sejtek dolgoznak helymeghatározásunkban: a hely-sejtek, azok a neuronok, amelyek akkor aktivizálódnak, amikor odaérünk egy meghatározott helyhez és a rácsozat-sejtek, amelyek megformálják az agyban tartózkodási helyünk egyfajta képét.

Ezek a sejtek együtt alkotják azt az orientációs és navigációs rendszert, amely lehetővé teszi, hogy tudjuk, hol vagyunk, hová megyünk.

Patkányokkal végzett kísérletekben a  kutatók ki tudták mutatni ezeknek a sejteknek a működését, a mentális térkép aktivizálódását, amikor az állat ismét a már megismert helyre megy.

„Azt gondoljuk, hogy az agy a környezetről szerzett információkat a kognitív zónákban regisztrálja, és ez nemcsak a földrajzi adatokra vonatkoznak, hanem a tárgyak és a tapasztalások közötti kapcsolatokra is” – magyarázta Christian Doeller, a Max Planck intézet neurológusa. A Berkeley egyetem kutatói készítettek is egy interaktív térképet, hogyan csoportosítja agyunk kategóriák szerint az adatokat.

A kognitív zónák olyan, mint a mentális térképek, amelyekbe elhelyezzük tapasztalatainkat a személyekről és a tárgyakról. Ezeknek a tapasztalásoknak vannak fizikai tulajdonságaik, amelyek lehetővé teszik több dimenzióba való elrendezésüket. „Ha például kocsikra gondolok, osztályozni tudom őket a motorerő vagy a súlyuk szerint. És úgy kapunk erős motorral és kis súllyal rendelkező versenyautókat, vagy gyenge motorú nehéz kocsikat és lehet kettőjük között más kombináció is – magyarázta Doeller professzor, aki még hozzátette, hogy hasonlóan gondolhatunk családtagjainkra is, a méreteikre, a humorukra, a jövedelmükre és ezeknek alapján kódoljuk be őket.

A kutatók az embereknél megfigyelték az aktiválást a rácsozat-sejtekben, a környezetben való mozgás során. De aktivizálódnak akkor is, ha új dolgokat tanulunk.

Egy kísérlet résztvevőinek asszociálniuk kellett madarakat ábrázoló képeket, amelyeken a madaraknak csak a nyakhossza, a lába változott különböző szimbólumokkal, fával vagy toronnyal. Egy hosszú nyakú, kislábú madarat a fával asszociáltak, egy rövid nyakú, hosszú lábút pedig a toronnyal. A résztvevőket memóriatesztnek vetették alá, el kellett találniuk, hogy a madarakat mivel párosították. Közben szkennelték az agyukat és megállapították, hogy a feladat ugyanazokat a zónákat mozgatta, mint amikor szükség van a navigációs rendszerre.

A kutatók szerint a hely- és a rácsozat-sejtjeink odáig fejlődtek, hogy már nemcsak a bennünket környező teret tudják feltérképezni, hanem tapasztalásunk számtalan területét.

Ezek a folyamatok különösen hasznosak azért, mert lehetővé teszik, hogy következtessünk belőlük olyan új dolgokra, amelyekkel még nem találkoztunk – magyarázzák a szakértők – általánosítani tudunk új helyzeteket és következteti arra, hogy mit kell tennünk. Például, ha már láttunk tigrist, oroszlánt, de leopárdot nem, be tudjuk illeszteni a macskafélék közé és ha találkozunk vele, tudjuk, mihez tartanunk magunkat. Az agyunk működéséről szóló új elméleteket fel lehet használni neuro-degeneratív betegségek kezelésében, de a mesterséges intelligencia területén is.