Ученые увидели, как мозг теряет ориентацию в темноте

Ученые из Медицинской школы Стенфордского Университета выяснили, как мозг, а точнее grid-нейроны энторинальной коры мозга, теряют ориентацию темноте. Оказалось, что отсутствие видимых «маркеров местности» приводит к накоплению ошибок ориентации, которые, однако, можно быстро устранить любым подходящим ориентиром – например, касанием стены. Работа опубликована в журнале Neuron.

, «координатные нейроны», «нейроны координатной сетки» — особый тип нервных клеток, расположенных в энторинальной коре головного мозга млекопитающих. Эти клетки формируют двумерную карту пространства, которая имеет вполне определенную, правильную геометрическую структуру. Экспериментально существование такой карты выражается в том, что нейроны координатной сетки активируются только тогда, когда животное занимает в вольере положение в одном из узлов решетки.

В мозг одиннадцати мышей имплантировали устройство, содержащее многочисленные микроэлектроды. Каждый из электродов принимал сигналы от нескольких нервных клеток, включая grid-нейроны. Это позволяло регистрировать сигналы от нескольких нейронов одновременно. Каждую мышь на 40–50 минут помещали в темный огороженный участок площадью в один квадратный метр.

Если мышь долгое время перемещалась вдали от ограждений, то grid-нейроны со временем теряли точность и ошибочно активировались не в тех точках вольера, где должны были это делать. Анализ траекторий животных показал, что для расчета местоположения grid-нейроны учитывали скорость и направление движения. Интересно, что касание стены позволяло обновить внутреннюю «виртуальную карту местности» и grid-нейроны снова на какое-то время начинали работать предсказуемым образом.

Многие виды млекопитающих могут определять свое положение в пространстве при отсутствии зрительных, слуховых или обонятельных сигналов, используя данные о своих движениях. Grid-нейроны были обнаружены у летучих мышей, приматов и у человека. В одном из недавних исследований выяснили, что работа  grid-нейронов способна нарушаться в помещениях сложной формы, вызывая искажение субъективного восприятия пространства. Исследования механизмов работы grid-нейронов направлены на понимание того, как сенсорные и двигательные данные интегрируются мозгом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Научное издательство Microbiology Society приостановило публикацию статей из России

Британское Микробиологическое общество (Microbiology Society), которое выпускает пять научных журналов, объявило, что останавливает работу со статьями, при подготовке которых использовалось российское бюджетное финансирование или с участием авторов, аффилированных с организациями, публично поддержавшими боевые действия на территории Украины. Эта пауза продлится до момента, когда украинские микробиологи смогут безопасно продолжить работу, говорится в заявлении совета общества.