Ученые впервые выявили нервные клетки, образующие в мозге человека сеть, состоящую из правильных треугольников, которые помогают нам построить в голове стройную картину окружающего пространства, перемещаться в нем и использовать информацию о себе самом.
«Области мозга, в которых наблюдается активность сети подобных клеток — это области так называемого гиппокампа и прилежащие к нему доли головного мозга. Их вклад в способность человека ориентироваться в пространстве, а также важное значение для оперирования автобиографической информацией, уже были показаны другими учеными. Это значит, что сеть треугольников из навигационных нейронов помогает нам найти дорогу как к нужному воспоминанию, так и к нужному месту в окружающем мире», — сказал профессор Нир Бюрджесс (Neil Burgess), ведущий автор исследования.
Впервые подобная сеть нейронов, помогающая создавать в голове образ окружающего пространства и расположения в нем определенных предметов, была выявлена у грызунов еще в 2005 году, однако до самого последнего времени ученые не могли найти признаков существования аналогичной сети в мозгу человека.
Команде Бюрджесса удалось это сделать благодаря комбинации техники сканирования активности клеток головного мозга по методу магнеторезонансной томографии и технологий виртуальной реальности. Ученые в ходе своих экспериментов сумели выявить в головном мозге добровольцев активность определенных нейронов, организованных в тканях мозга правильные треугольники. Множества этих треугольников образуют в мозге сетку с узором шестиугольной симметрии. Сами авторы статьи сравнивают активность подобных клеток в головном мозге с использованием системы спутниковой навигации в транспортных средствах. Особенно ярко это сравнение проявляется, если наложить запись изменения активности этих нейронов во времени на карту виртуальной местности, по которой проходило перемещение человека.
«Эта сеть нейронов обеспечивает человека мысленной картой местности. На самом деле, эти клетки образуют нечто, похожее на пересечение линий долготы и широты на привычных нам топографических картах, однако вместо прямоугольной системы мозг использует систему треугольников», — добавил соавтор публикации Кристиан Доллер (Christian Doeller).
Ученые также отметили, что наиболее ярко активность нейронов, расположенных в сети с шестиугольной симметрией, проявилась в ходе эксперимента у людей, лучше всего справлявшихся с задачами по ориентированию в виртуальном пространстве. «Активность сети “навигационных” нейронов наблюдалась нами в тех областях головного мозга, которые в первую очередь страдают при развитии болезни Альцгеймера. Это может объяснять, почему сложности с ориентацией в малознакомом пространстве могут служить признаком ранней стадии болезни», — добавил Бюрджесс.
Впервые подобная сеть нейронов, помогающая создавать в голове образ окружающего пространства и расположения в нем определенных предметов, была выявлена у грызунов еще в 2005 году, однако до самого последнего времени ученые не могли найти признаков существования аналогичной сети в мозгу человека.
Команде Бюрджесса удалось это сделать благодаря комбинации техники сканирования активности клеток головного мозга по методу магнеторезонансной томографии и технологий виртуальной реальности. Ученые в ходе своих экспериментов сумели выявить в головном мозге добровольцев активность определенных нейронов, организованных в тканях мозга правильные треугольники. Множества этих треугольников образуют в мозге сетку с узором шестиугольной симметрии. Сами авторы статьи сравнивают активность подобных клеток в головном мозге с использованием системы спутниковой навигации в транспортных средствах. Особенно ярко это сравнение проявляется, если наложить запись изменения активности этих нейронов во времени на карту виртуальной местности, по которой проходило перемещение человека.
«Эта сеть нейронов обеспечивает человека мысленной картой местности. На самом деле, эти клетки образуют нечто, похожее на пересечение линий долготы и широты на привычных нам топографических картах, однако вместо прямоугольной системы мозг использует систему треугольников», — добавил соавтор публикации Кристиан Доллер (Christian Doeller).
Ученые также отметили, что наиболее ярко активность нейронов, расположенных в сети с шестиугольной симметрией, проявилась в ходе эксперимента у людей, лучше всего справлявшихся с задачами по ориентированию в виртуальном пространстве. «Активность сети “навигационных” нейронов наблюдалась нами в тех областях головного мозга, которые в первую очередь страдают при развитии болезни Альцгеймера. Это может объяснять, почему сложности с ориентацией в малознакомом пространстве могут служить признаком ранней стадии болезни», — добавил Бюрджесс.