Как работают GPS-клетки мозга

Особые клетки, которые составляют навигационную GPS-карту мозга, хранят множество тайн. В дополнение к составлению каталога мест эти клетки могут отслеживать расстояние и время, как сообщают ученые, пишет www.tell-all.ru.

«Считалось, что эти специализированные клетки, называемые ячейками сот, выполняют конкретную работу», — говорит нейробиолог Лорен Франк из Университета Калифорнии, Сан-Франциско. Новые исследования доказывают их универсальность. Способность клеток определять время и расстояние весьма любопытна. Это означает, что навигационная система мозга удивительно гибка.

Сетка находится в энторинальной части мозга. Ее открытие было удостоено Нобелевской премией в прошлом году. Эти клетки мозга регулярно посылают сигналы, когда человек передвигается в пространстве, частично образуя внутреннюю карту окружающей среды. Невролог Говард Эйхенбаум из Бостонского университета и его коллеги задавались вопросом, что эти клетки делают, когда человек не меняет свое местоположение. В эксперименте с крысами на беговой дорожке исследователи имели возможность изучить ячейки в момент, когда время и расстояние насчитывалось, но местоположение в пространстве не изменялось.

В отличие от недавно обнаруженных «скоростных клеток», эта сетка постоянно шлет сигналы в мозг, фиксируя расстояние и время.

Большинство ячеек посылает сообщения о конкретном расстоянии или времени. Именно эту информацию считали электроды, прикрепленные к голове крысы. Например, во время 16-секундного бега ячейки активизировались на 5-й секунде, а затем снова на 10. Аналогичным образом ячейки сетки маркируют дистанцию в 2 метра. Эти сигналы не изменились, даже когда ученые варьировали скорость беговой дорожки. Около 40% задействованных ячеек фиксировали время и расстояние.

Промежутки между сигналами о времени и расстоянии перекликается с образами местоположения. «Пока не ясно, почему они имеют такой цикл, но так они действуют во время передвижения живого существа», — утверждает невролог Эйхенбаум.

Когда крыса находится на беговой дорожке, визуальные ориентиры и местоположение в пространстве не берется ее мозгом в расчет. Таким образом, сохраняется информация о расстоянии и времени как долго она бежала.

Результаты показывают, как адаптируется мозг. «Клетки, составляющие навигационную систему мозга, находятся в области памяти. Важный момент в том, что мозг перенастраивается. В самой сердцевине области. Клетки, которые идентифицируют местоположение, время и расстояние, обеспечивают основу данных помещенных в воспоминания», — утверждает доктор.