В мозге есть «внутренний компас». А у вас работает?
Ученые получили с помощью отслеживания и визуализации нейронной активности мозга новое представление о той его части, которая дает «ощущение направления». Так, исследователи приблизились к пониманию, как мозг ориентируется в меняющейся среде — и что происходит в органе во время дегенеративных заболеваний.
Внутренний компас человека
«Научные исследования в последнее десятилетие стали медиаторами технологической революции, позволяя нам задавать и отвечать на вопросы, о которых можно было только мечтать еще несколько лет назад», — говорит Марк Брэндон, адъюнкт-профессор психиатрии в Университете Макгилла.
Чтобы понять, как визуальная информация влияет на «внутренний компас» мозга, ученые подвергли мышей дезориентирующему виртуальному миру, записывая нейронную активность мозга. Способность точно декодировать данные внутреннего компаса животного позволила специалистам изучить, как «клетки направления» в мозге поддерживают способность органа переориентироваться в зависимости от обстоятельств. В частности, исследовательская группа определила явление (способность), которое они называют «сетевым накоплением». Именно оно позволяло внутреннему компасу переориентироваться. «Как будто у мозга есть механизм реализации "кнопки сброса", позволяющий быстро ориентироваться в запутанных ситуациях», — поясняют ученые.
Хотя животные подвергались неестественному визуальному опыту, авторы утверждают, что такие сценарии уже имеют отношение к современному человеческому опыту, особенно с быстрым распространением технологий виртуальной реальности. Полученные результаты «могут в конечном итоге объяснить, как системы виртуальной реальности способны легко взять под контроль наше чувство ориентации».
Проблемы будущего
«Эта работа является прекрасным примером того, как экспериментальные и вычислительные подходы вместе могут улучшить наше понимание деятельности мозга, которая управляет поведением», — говорит один из авторов исследования Сюэ-Синь Вэй, вычислительный нейробиолог и доцент Техасского университета в Остине.
Выводы научной статьи имеют существенное значение для анализа синдрома Альцгеймера. «Одним из первых самоотчетных когнитивных симптомов Альцгеймера является то, что люди становятся дезориентированными и теряются даже в знакомых условиях», — говорит Марк Брэндон. Ученые ожидают, что лучшее понимание того, как работает внутренний компас мозга и навигационная система, приведет к более раннему обнаружению и лучшему лечения болезни Альцгеймера.