29.05.2017
Редакция Naked Science

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
Алиса Гаджиева

Мужчину и женщину похоронили 2500 лет назад и снабдили средством для разговора с Осирисом, необходимыми внутренними органами и большим числом слуг.

Вчера, 13:57
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили, что крупный торговый центр на севере Франции построен на месте некрополя IV века.

Вчера, 13:05
Сколтех

Ученые из Сколтеха и их коллеги изучили генетические характеристики дельта-штамма коронавируса в России. Выяснилось, что всего одна разновидность дельты за короткое время оказалась ответственной за подавляющее большинство случаев заболевания коронавирусом в России — во многих других странах ситуация развивалась иначе. Авторы исследования объясняют доминирование этой разновидности в нашей стране волей случая, а не повышенной заразностью или устойчивостью к иммунитету.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: