Ученые отыскали в мозгу зону системы ориентации в пространстве

Москва, 18:47, 11 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Колумбийские ученые обнаружили ключевую особенность системы ориентации в мозге мышей, которая помогает животному найти то, что оно ищет. Исследования позволили ученым определить точные функции клеток в определенной области гиппокампа, изучив мозг и память.

Целью ученых было имитировать процессы в нашем мозгу, когда мы идем по улице «куда глаза глядят» и когда движемся в поисках конкретного адреса.

Гиппокамп может быть разделен на отдельные регионы, которые образуют взаимосвязанную цепь, через которую обрабатывается информация памяти. Для данного исследования ученые сосредоточились на основном выходном узле гиппокампа — зоне СА1.

Зону СА1 можно разделить на два отдельных подслоя клеток: глубокий и поверхностный. Оказалось, что эти два подслоя преследуют различные цели в процессе обучения и воспоминаний.

Для изучения этих клеток исследователи помещали мышей на беговые дорожки, которые имели различные цвета, текстуры и запахи, в то время как с помощью двухфотонного микроскопа контролировали клеточную активность в СА1. При этом мыши выполняли различные задания.

Когда мыши выполняли задание, в котором постоянно узнавали много нового для себя, в поверхностном слое СА1, казалось, создавалась «карта», которая оставалась в значительной степени неизменной от сеанса к сеансу. При этом в глубоких слоях формировалась еще одна «карта», которая была намного более динамичной, в результате каждый раз перестраиваясь в другую версию во время каждого задания.

Зато когда мышам нужно было отыскать расположение спрятанной пищи, «карты» в глубоком слое были значительно более стабильны и менее динамичны, чем в первой задаче.

Также ученые обнаружили, что деятельность глубокого подслоя была тесно связана со способностью животного отыскивать спрятанную еду. Это различие между подслоями гиппокампа, как утверждают авторы, может означать два различных процесса, важных для навигации.

Автор, доктор Лошонци, считает, что данное исследование обращается к хитроумным способам, которыми базовая архитектура мозга обращается к определенному типу навигации.

«Это поразительно, что возможность перемещаться в нужное место — чрезвычайно сложный поступок — может быть представлена именно в структуре гиппокампа, — сказал Лошонци. — И это еще более поразительно, что сейчас мы видим, как это происходит в реальном времени».