Ученые обнаружили нейроны, работающие как компас — Naked Science
София Жаботинская

Ученые обнаружили нейроны, работающие как компас

5.5

Идентифицированы конкретные клетки мозга, отвечающие за навигацию — основу способности понимания того, как перемещаться из одного места на карте в другое.

Местоположение ретросплениальной коры, где находятся особые «нейроны навигации», на срезе мозга
Местоположение ретросплениальной коры, где находятся особые «нейроны навигации», на срезе мозга / © Neuroscience News

Способность к ориентации на местности не берется из ниоткуда — за нее отвечают соответствующие нейроны нашего мозга. Но какие именно? Если человек не знает, как, например, попасть домой с работы, это совершенно не обязательно означает, что он не знает, где живет. Возможно, у него проблемы с тем, чтобы переместиться из точки А в точку Б из-за повреждений ретросплениальной коры мозга. В таком случае человек оказывается в состоянии, в котором он знает, куда ему нужно, но не знает, как это сделать.

Чтобы успешно лечить подобные состояния, нужно сначала точно идентифицировать механизм, позволяющий в норме выполнять все необходимые операции, и найти каждую его «деталь». Для этого исследователи из Университета Мичигана просканировали мозг мыши в области ретросплениальной коры. Они нашли нейрон с идеально подходящими, по словам авторов, свойствами для долговременного кодирования информации, связанной с направлением. Статью об этом они опубликовали в журнале Cell Reports.

Ученые объясняют, что до сих пор были идентифицированы только нейроны, которые отвечают непосредственно за ощущения в пространстве во время движения, такого, например, как положение нашей головы, если мы ее повернули налево или направо. Но для того, чтобы мысленно построить маршрут и удерживать понимание своего местонахождения в течение пути, нужен другой тип нервных клеток.

Активность типичных возбуждающих нейронов довольно быстро затухает. Не таков свежеобнаруженный тип нейрона, так называемых нейронов с низкой реобазой (минимальной силой раздражителя, которая вызывает потенциал действия): сигналы таких клеток продолжают исходить от них с высокой скоростью в течение длительных периодов времени. Кроме того, эти нейроны гипервозбудимы: для реакции им достаточно небольшого входящего сигнала.

Ученые проверили, действительно ли эти нейроны с низкой реобазой обрабатывают информацию о направлении лучше, чем типичные возбуждающие нейроны. Они построили компьютерную модель работы нейронов, которая утвердительно ответила на этот вопрос.

Следующим шагом исследователи видят проверку на модельных животных (мышах) того, как работа этих нейронов изменяется у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями — например, при болезни Альцгеймера. У таких людей часто возникает дезориентация в пространстве, и ученые полагают, что новооткрытые нейроны могут быть с этим связаны. «Понимая, как ретросплениальные клетки кодируют компасоподобную информацию в здоровом мозге по сравнению с мозгом Альцгеймера, мы надеемся начать работу над новыми методами лечения», — поясняет ведущий автор работы Омар Ахмед.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: