Ученые обнаружили «нейроны окрестности», необходимые для ориентирования в пространстве — Naked Science
29.05.2017
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.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Сегодня, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Позавчера, 21:19
Мария Азарова

Руководитель полетов Национального космического агентства США Зебулон Сковилл рассказал, чем обернулся для МКС инцидент с двигателями «Науки».

27 июля
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.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

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: