Wie funktioniert unser inneres GPS? Die diesjährigen Medizinnobelpreisträger haben es herausgefunden. Bestimmte Zellen im Hirn von Mensch und Nagetieren speichern und verarbeiten die nötigen Informationen.

Der Nobelpreis in der Kategorie Physiologie oder Medizin geht in diesem Jahr zur einen Hälfte an den amerikanisch-britischen Neurowissenschaftler John O'Keefe und zur anderen an das norwegische Forscher-Ehepaar Edvard Ingjald Moser und May-Britt Moser. Die drei Wissenschaftler entdeckten den Sitz des Orientierungssinns des Menschen. Das teilte das Karolinska-Institut in Stockholm mit.

Alle drei Wissenschaftler machten zunächst in den Gehirnen von Nagern jene Nervenzellen aus, die eine räumliche Orientierung ermöglichen. Sie bilden eine Art "inneres GPS", erklärte Göran Hansson vom Nobel-Komitee. "Es ist ein Preis für eine grundlegende Entdeckung dessen, wie unser Gehirn funktioniert", sagte er.

So lösten die Preisträger ein Problem, das Philosophen und Wissenschaftler über Jahrhunderte hinweg beschäftigt habe: "Wie erzeugt das Gehirn eine Karte des Raums, der uns umgibt, und wie können wir uns durch eine komplexe Umgebung navigieren?"

Netzwerk der Orientierung im Hirn

Durch Tierversuche an Ratten entdeckte der britische Neurowissenschaftler John O'Keefe in den 1970er Jahren erstmals bestimmte Zellen des Hippocampus, die dem Gehirn die aktuelle Position melden. Einige Jahre später fand er heraus, dass Ortszellen zudem eine beachtliche Speicherkapazität haben. O'Keefe schloss, dass sie im Hirn eine Art Karte des Raumes formen.

Mehr als drei Jahrzehnte später, im Jahr 2005, entdeckten May-Britt und Edvard Moser weitere Schlüsselkomponenten zur Orientierung. Sie nannten sie Gitterzellen, die dazu dienen, einen Weg zu finden. Danach ermittelten sie, wie Ortszellen und Gitterzellen zusammenarbeiten.

Das komplexe Zusammenspiel von Orts- und Gitterzellen scheint ein grundlegender Mechanismus in Säugetieren zu sein. Nach ihren Entdeckungen in Nagetieren stellte sich heraus, dass auch das menschliche Gehirn über ein derartiges Koordinatensystem verfügt.

Wer sind die Preisträger?

Der britisch-amerikanische Neurologe John O'Keefe (links) und das norwegische Forscherpaar May-Britt und Edvard Moser erhalten den Medizinnobelpreis 2014. © Honathan Nackstrand/AFP/Getty Images

John O’Keefe, 1939 in New York geboren, promovierte 1967 in Kanada und ging danach ans University College London, wo er 1987 eine Professur für Neurowissenschaften bekam. Inzwischen ist O’Keefe Direktor an Großbritanniens größtem Hirnforschungszentrum, dem Sainsbury Wellcome Centre for Neural Circuits and Behaviour, das erst in diesem Jahr eröffnet wurde. Der Amerikaner ist mittlerweile auch britischer Staatsbürger.

May-Britt Moser, 1963 in Norwegen geboren, studierte an der Universität Oslo, wo sie 1995 in Neurophysiologie ihren Doktor machte. Als Postdoc ging sie an die Universität Edinburgh und war Gastwissenschaftlerin am University College London, bevor sie 1996 an die Universität Trondheim wechselte. Seit 2000 hat sie dort eine Professur und leitet das dortige Zentrum für Neuroinformatik.

Edvard Ingjald Moser wurde 1962 im norwegischen Ålesund geboren. Schon an der Uni Oslo lernte er seine Frau kennen, mit der er gemeinsam 1995 in Neurophysiologie promovierte und die er als Postdoc nach Edinburgh und ans University College in die Arbeitsgruppe von John O’Keefe begleitete. Gemeinsam ging das Paar 1996 an die Uni Trondheim. Edvard Moser ist seit 1998 dort Professor und leitet derzeit das Institut für Systemneurowissenschaften.