• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
08.05.2024, 08:30
Полина Меньшова
1
2,5 тыс

Ученые выяснили, что позволяет человеку ориентироваться в пространстве

❋ 5.2

Ориентироваться в пространстве людям помогает специальный механизм мозговой активности, точную локализацию которого определили специалисты из Германии и Великобритании. Похожий «внутренний компас» ранее выявили у грызунов.

Выстраивать маршрут из одной точки в другую человеку помогает специальный механизм нейронной активности в мозге
Выстраивать маршрут из одной точки в другую человеку помогает специальный механизм нейронной активности в мозге / © Shutterstock, Ольга Даниленко

За навигацию, то есть понимание, как переместиться из одной точки в другую, отвечают нервные клетки головного мозга. При этом измерить нейронную активность у людей во время движения непросто, потому что существующие методы в основном требуют, чтобы человек оставался как можно более неподвижным.

Исследователи из Бирмингемского университета в Великобритании и Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана в Германии справились с этой проблемой, применив мобильные устройства электроэнцефалографии и технологию motion capture (захват движения) — метод, позволяющий оцифровывать движения объекта и создавать анимированные трехмерные модели. Специалисты изучили, что и в какой части мозга происходит в моменты, когда человеку необходимо выполнить действие, связанное с ориентированием в пространстве. Результаты их работы опубликовал журнал Nature Human Behavior.

Ученые выявили нейронный сигнал, который предшествует повороту головы или перемещению взгляда в нужном направлении. Согласно данным научной статьи, его источник — височная доля головного мозга. При этом наиболее сильным сигнал был в средней височной доле. Аналогичный механизм ранее выявляли у птиц, крыс и летучих мышей.

Определить, где именно находится «внутренний нейронный компас», позволила серия экспериментов с участием 62 взрослых человека, среди которых было 52 здоровых и 10 болеющих эпилепсией. Им предлагали выполнять задания, требующие поворачивать голову или направлять взгляд в нужную сторону. Активность мозга регистрировали с помощью шапочек с датчиками ЭЭГ, которые измеряют сигналы от кожи головы, а также с помощью внутричерепной электроэнцефалографии.

«Выделение этих сигналов позволяет по-настоящему сосредоточиться на том, как мозг обрабатывает навигационную информацию и как эти сигналы взаимодействуют с другими сигналами, например визуальными ориентирами. Наш подход открыл новые возможности для изучения этих особенностей, что может иметь значение для исследований нейродегенеративных заболеваний и даже для совершенствования навигационных технологий в робототехнике и искусственном интеллекте», — отметили авторы исследования.

Среди нейродегенеративных заболеваний, для изучения которых могут быть полезны полученные результаты, — болезни Паркинсона и Альцгеймера. При них часто нарушаются навигация и ориентирование в пространстве.

В дальнейшем исследователи планируют сфокусироваться на том, как человеческий мозг ориентируется во времени. Они надеются, что результаты, связанные с «внутренним компасом», помогут понять, отвечает ли подобная нейронная активность за память.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Полина Меньшова
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
-
0
+
А у женщин височная доля головного мозга атрофирована?