Forskarna konstaterade i ett experiment på 19 illrar att en typ av neuron i lillhjärnan kallad purkinjecell kunde anpassa tidpunkten för sin respons till tiden som förflöt mellan två olika stimuleringar vid inlärningen.

För att utesluta andra möjliga mekanismer tog forskarna kontrollen över insignalen till purkinjecellen. Det som stimulerades var celler som styr blinkreflexen.

Efter stimuleringen av neuronen följde en luftpuff i ögat med en fördröjning på 150, 200 eller 300 ms. Illrarna lärde sig blinka i tid till luftpuffen. Genom att man hade kontrollen över insignalerna kunde man exempelvis utesluta att tidsinformation kodades i mönstret av insignaler.
 
Sedan tidigare vet man att inlärning bygger på att kontakter mellan hjärnans nervceller förstärks eller dämpas.  Forskarna i Lund har nu upptäckt en tredje mekanism i neuronen, en timer som ger enskilda nervceller förmågan att tidsinställa sina reaktioner.
 
Enligt Lundaforskarna innebär den nya mekanismen en  drastisk ökning av hjärnans inlärningskapacitet.

Forskarna har studerat blinkningsreflexen, men det finns många celler av samma typ som styr helt andra saker. Det betyder timermekanismen troligen finns även i andra delar av hjärnan.


Forskarna använde tunna elektroder för att direkt stimulera insignaler till nervcellerna.


De celler forskarna studerat kallas purkinjeceller och sitter i lillhjärnan som har hand om kroppsställning, balans och rörelser.

Forskarna letar nu efter den signalsubstans och den receptor på cellens yta som implementerar timern.

Resultaten publicerades igår i tidskriften Pnas under rubriken ”Memory trace and timing mechanism localized to cerebellar Purkinje cells”” och finns att läsa gratis online.