Wie kommt es, dass sich Menschen und Tiere so gut in ihrer Umgebung zurechtfinden? Eine mögliche Antwort lieferten im Jahr 1971 John O’Keefe und Jonathan Dostrovsky vom University College London. Die Hirnforscher entdeckten damals die sogenannten Ortszellen im Hippocampus von Mäusen. Der Hippocampus ist ein Teil des Cortex und eine zentrale Struktur des limbischen Systems. Neben der Steuerung der Affekte ist er vermutlich für das Erinnern mit zuständig. O’Keefe und sein Kollege stellten fest, dass der Hippocampus spezialisierte Neuronen beherbergt, die immer dann feuern, wenn eine Maus an einer bestimmten Stelle eines Labyrinths ankommt.
Sieben Jahre später entwickelte O’Keefe aus dieser Entdeckung die Theorie der kortikalen Karten, der zufolge der Hippocampus auch Informationen über Entfernungen und Richtungen enthält, die er zu einem Gesamtbild der Umgebung verknüpft. Diese Theorie schien sich zu bestätigen, als in den folgenden Jahren bei Mäusen weitere auf Raumerkundung spezialisierte Neuronen im Hippocampus und seinen angrenzenden Hirnregionen gefunden wurden: Kopfrichtungs-Zellen feuern, wenn ein Tier seinen Kopf in eine bestimmte Richtung hält, andere werden aktiv, wenn das Tier an eine Begrenzung kommt. Die sogenannten Rasterzellen wiederum reagieren auf verschiedene Orte und scheinen die Umgebung in eine Art Raster einzuteilen, was eine metrische Einordnung erlaubt.
Ob auch Menschen solche spezialisierten Zellen im Gehirn haben, ist nicht bekannt. Bildgebende Verfahren konnten jedoch zeigen, dass der Hippocampus stärker aktiviert wird, wenn sich ein Mensch im Raum orientiert.
