Es wird angenommen, dass der interne Richtungssinn auf der Aktivität von Neuronen für die Kopfausrichtung beruht. Diese Kopfrichtungszellen wurden schon vor längerer Zeit im Gehirn von Nagetieren entdeckt, wobei sie die Bewegung des Tiers im Raum verfolgen, so dass dort sozusagen eine Abbildung des inneren Kompasses entsteht. Balsamo et al. (2022) haben nun herausgefunden, dass das dorsale Präsubiculum der Maus, eine Schlüsselstruktur in der cortikalen Repräsentation der Kopfrichtung, eine modulare Patch-Matrix-Organisation aufweist, die bei allen Spezies einschließlich des Menschen konserviert ist. Wenn man nämlich in die Aktivität der modularen Mikroverschaltungen im Presubiculum künstlich eingreift – durch eine optogenetische Störung der modularen rekurrenten Mikroschaltkreise -, verstummen die meisten Kopfrichtungszellen, sodass man durch solche Manipulationen den inneren Kompass abstellen kann, wobei aber ein kleiner Anteil der Zellen aktiv bleibt. Man weiß daher noch nicht, ob die ausgeschalteten und die dauerhaft aktiven Kopfrichtungszellen verschiedene Funktionen haben. Man vermutet aber, dass man damit jenen Ort im Gehirn gefunden hat, an dem der innere Richtungssinn mit den visuellen Informationen für die Navigation zusammengeführt wird.
Literatur
Balsamo, Giuseppe, Blanco-Hernández, Eduardo, Liang, Feng, Naumann, Robert Konrad, Coletta, Stefano, Burgalossi & Andrea, Preston-Ferrer, Patricia (2022). Modular microcircuit organization of the presubicular head-direction map. Cell Reports, 39, doi:10.1016/j.celrep.2022.110684.