– Vi utformet en kasse der en rotte først snuste på en lukt gjennom et hull. Deretter kunne den velge mellom to veier for å finne mat. Hvis rotten kjente lukten A (banan), var maten plassert til venstre i boksen. Hvis rotten kjente lukten B (furu), var maten plassert til høyre, forteller forsker Kei Igarashi.

Registrerte hjernebølger

Rotten lærte relativt raskt å assosiere riktig lukt med riktig sted, og gjennom elektrodene i rottens hjerne kunne forskerne registrere aktiviteten i hjernen.

– Når rotten sniffet, så vi en høy aktivitet i hippocampus og entorhinal cortex. Dette er de områdene i hjernen som jobber med hukommelse og stedsans. Vi vet at synkronisering av hjernebølgene spiller en rolle for kommunikasjonen mellom ulike deler av hjernen.

Samme frekvens

Det vi nå så, var at jo flinkere rottene ble til å finne frem på grunnlag av lukten, desto mer synkronisert ble bølgeaktiviteten i hippocampus og entorhinal cortex. Vi fant at hjernebølgene i disse to områdene hadde nøyaktig samme fininnstilte frekvens. Og det var bare i akkurat denne nettverksforbindelsen vi så en slik aktivitetsøkning når rotten hentet frem minnet om veien den måtte gå.

Publisert i Nature

Dermed hadde forskerne også gjort et annet viktig funn: Synkronisering av hjernebølgene – det vil si at de har samme frekvens – spiller en viktig rolle i læringsprosessen. Dette er helt ny kunnskap.

Trondheimsforskerens resultater er så banebrytende at de er publisert i siste nummer av det prestisjetunge tidsskriftet Nature.

Lukt og Alzheimers

Fra før er det kjent at dårlig luktesans er et av de første symptomene på Alzheimers sykdom. Forskning, blant annet ved NTNU, har vist at en pasient kan ha vanskelig for å gjenkjenne lukter lenge før det er mulig å registrere svekkete kognitive evner.

– Det vil være interessant å forske videre på hvordan hippocampus og entorhinal cortex blir brutt ned ved Alzheimers sykdom, sier Igarashi.

- Jeg måtte til Kavliinstituttet for å finne ut mer om koblingene mellom luktesansen og de områdene i hjernen som jobber med stedsans og hukommelse, forteller Kei Igarashi. Foto: Kjell A. Olsen