Geny nawigacji w przestrzeni

Idąc gdzieś, czasem błądzimy. Gdy zdajemy sobie sprawę z pomyłki, przez chwilę jesteśmy zdezorientowani, ale po szybkim przeskanowaniu otoczenia zazwyczaj szybko ustalamy lokalizację. Reorientacja zachodzi dzięki wizualizacji geometrii ulic, krajobrazu itp. Umiejętność tę dzielimy z przedstawicielami innych gatunków, m.in. kurami czy szczurami. Nabywamy ją ok. 18. miesiąca życia. Ostatnio naukowcom po raz pierwszy udało się zademonstrować, że istnieje związek między genami a działaniem opisanego systemu nawigacji.

Barbara Landau z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa odkryła, że ludzie z rzadkim zespołem wad wrodzonych – występującym raz na 7,5 tys. żywych urodzeń zespołem Williamsa – nie potrafią wykorzystywać podstawowego systemu reorientacji w przestrzeni. U chorych dochodzi do delecji ok. 26 genów z długiego ramienia chromosomu 7. Są oni bardzo towarzyscy i biegle posługują się słowami, ale mają poważne problemy z ułożeniem puzzli, odtworzeniem wzoru czy poruszaniem się w przestrzeni.

W studium Landau ludzie z zespołem Williamsa przyglądali się, jak w jednym z rogów prostokątnego pokoju pomocnik eksperymentatora chowa obiekt pod niewielkim kawałkiem materiału. Ściany pomieszczenia pomalowano na czarno, nie było też punktów orientacyjnych. Badanym zawiązywano potem oczy i obracano wokół własnej osi przez ok. 10 sekund. Po zdjęciu przepaski należało odszukać ukryty przedmiot.

Amerykanie zauważyli, że chorzy losowo przeszukiwali kąty, co wskazywało, że nie potrafią zwizualizować układu pomieszczenia. Przeszukiwali pokój losowo, jakby nigdy wcześniej nie zetknęli się z ogólną geometrią pokoju lub długością ścian i ich geometrycznym umiejscowieniem w stosunku do siebie (na prawo i na lewo). Gdyby byli w stanie wyobrazić sobie wygląd pomieszczenia: że są w nim cztery ściany, dwie dłuższe oraz dwie krótsze i że zabawkę schowano w rogu, który miał po prawej stronie długą ścianę, a po lewej krótką, mogliby przypuszczać, iż właściwym miejscem jest jeden z dwóch geometrycznie odpowiadających sobie rogów. Właśnie tak rozumują ludzie i to już w 18. miesiącu życia. W taki właśnie sposób reagowali np. zdrowi przedstawiciele grupy kontrolnej (studenci college'u).

Chociaż jesteśmy dalecy od zrozumienia związków łączących brakujące w zespole Williamsa geny z obserwowanym zachowaniem, niemożnością reorientacji, wiemy z pewnością, że delecja genów ostatecznie wpływa na mózg [i jego możliwości] – podsumowuje Landau.

system nawigacji reorientacja zespół Williamsa Barbara Landau geny chromosom 7.