Ученые обнаружили «нейроны окрестности», необходимые для ориентирования в пространстве — Naked Science
6 минут
Редакция

Ученые обнаружили «нейроны окрестности», необходимые для ориентирования в пространстве

По словам ученых, эти клетки позволяют мозгу построить «карту» крупных участков пространства.

maze
©Wikipedia

Способность ориентироваться в пространстве принципиально важна для выживания животных, поэтому ее непрерывно изучают уже более ста лет. Важнейшие открытия в этой области связаны с обнаружением «нейронов места» — клеток гиппокамповой формации, которые активизируются, когда животное находится в определенном знакомом месте. В любом знакомом месте активна только небольшая группа таких клеток. Таким образом, мозг животного «составляет карту», которая помогает ориентироваться в пространстве. Позже ученые обнаружили также нейроны направления головы, нейроны решетки, нейроны скорости и нейроны границы. Все эти клетки составляют основу сложной навигационной системы мозга.

 

Гиппокамп — парная многофункциональная структура мозга. Он связан с функциями кратковременной памяти и перехода информации в долговременную память. Уменьшение объемов гиппокампа считают одним из ранних маркеров болезни Альцгеймера. Пространственная ориентация при этом заболевании также страдает.

 

В новом исследовании ученые предположили, что в системе навигации мозга может быть задействован не только гиппокамп. Согласно исследованию, важную роль в ориентировании играет околоносовая кора. Эксперименты на крысах показали, что нейроны этого участка мозга активны при формировании крупных участков «карты» в мозге. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

 

В ходе эксперимента крысы выбирали путь в лабиринте, выполненном в форме восьмерки. Животные поворачивали в сторону одного из символов на экранах — налево или направо. За правильный выбор крыса получала вознаграждение. Во время выполнения заданий ученые измеряли электрическую активность нескольких регионов мозга животных: гиппокампа, околоносовой коры и сенсорных зон. Околоносовая кора оставалась активна на протяжении всего нужного сегмента лабиринта. При этом в гиппокампе наблюдались короткие «вспышки» активности.

Эксперимент с лабиринтом, Nature Communications

 

Ученые предположили, что клетки околоносовой коры участвуют в построении «карты» наряду с нейронами места, скорости, решетки и другими. Их предложили назвать «нейронами окрестности» (neighbourhood cell).

 

Возможно, это исследование поможет ученым разгадать загадку знаменитого лондонского таксиста. Водитель перенес серьезную инфекцию, которая повредила структуры гиппокампа его мозга. Несмотря на это, таксист по-прежнему неплохо ориентировался в городе — это показал тест на виртуальном симуляторе поездки по лондонским улицам. Впрочем, хорошие результаты он показывал только тогда, когда «ехал» по хорошо известным большим улицам. «Сворачивая» на боковые улицы, таксист начинал путаться. В 2006 году, когда проходило исследование, ученые предположили, что ориентация в пространстве может быть связана не только с гиппокампом. Новое исследование может пролить свет на эту проблему.

 

Ранее ученые пришли к выводу, что человек обладает более адаптивной системой пространственной ориентации, чем грызуны. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
5 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

4 часа назад
4 минуты
Сергей Васильев

Анализ сотен записей зевков у разных видов млекопитающих и птиц показал, что оно длится тем дольше, чем крупнее мозг животного и чем больше в нем нейронов.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 часов назад
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: