Kako funkcioniše „unutrašnji kompas“ mozga

Kako funkcioniše „unutrašnji kompas“ mozga

Naučnici su stekli nove uvide u deo mozga koji nam daje osećaj pravca, praćenjem neuronske aktivnosti pomoću najnovijih dostignuća u tehnikama snimanja mozga. Nalazi bacaju svetlo na to kako se mozak orijentiše u promenljivim okruženjima – pa čak i na procese koji mogu poći po zlu kod degenerativnih bolesti poput demencije, zbog kojih se ljudi osećaju izgubljeno i zbunjeno.

„Istraživanje neuronauke je svedočilo tehnološkoj revoluciji u poslednjoj deceniji, omogućavajući nam da postavljamo i odgovaramo na pitanja o kojima smo samo mogli da sanjamo pre samo nekoliko godina“, kaže Mark Brandon, vanredni profesor psihijatrije na Univerzitetu McGill i istraživač u Douglas istraživačkom centru. , koji je zajedno vodio istraživanje sa Zakijem Ajabijem, bivšim studentom na Univerzitetu McGill, a sada postdoktorskim istraživačem na Univerzitetu Harvard.

Da bi razumeli kako vizuelne informacije utiču na unutrašnji kompas mozga, istraživači su izložili miševe dezorijentišućem virtuelnom svetu dok su snimali neuronsku aktivnost mozga. Tim je snimio unutrašnji kompas mozga sa neviđenom preciznošću koristeći najnovija dostignuća u tehnologiji snimanja neurona.

Ova sposobnost preciznog dekodiranja unutrašnjeg pravca glave životinje omogućila je istraživačima da istraže kako ćelije u pravcu glave, koje čine unutrašnji kompas mozga, podržavaju sposobnost mozga da se preorijentiše u promenljivom okruženju. Konkretno, istraživački tim je identifikovao fenomen koji nazivaju „mrežni dobitak“ koji je omogućio unutrašnjem kompasu mozga da se preorijentiše nakon što su miševi bili dezorijentisani.

„Kao da mozak ima mehanizam za implementaciju „dugma za resetovanje“ omogućavajući brzo preorijentaciju njegovog unutrašnjeg kompasa u zbunjujućim situacijama“, kaže Ajabi.

Iako su životinje u ovoj studiji bile izložene neprirodnim vizuelnim iskustvima, autori tvrde da su takvi scenariji već relevantni za savremeno ljudsko iskustvo, posebno sa brzim širenjem tehnologije virtuelne stvarnosti. Ovi nalazi „mogu na kraju objasniti kako sistemi virtuelne realnosti mogu lako da preuzmu kontrolu nad našim osećajem orijentacije“, dodaje Ajabi.

Rezultati su inspirisali istraživački tim da razviju nove modele kako bi bolje razumeli osnovne mehanizme. „Ovaj rad je prelep primer kako eksperimentalni i računarski pristupi zajedno mogu unaprediti naše razumevanje moždane aktivnosti koja pokreće ponašanje“, kaže koautor Ksue-Ksin Vej, kompjuterski neuronaučnik i docent na Univerzitetu Teksas u Ostinu.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature . Nalazi takođe imaju značajne implikacije na Alchajmerovu bolest. „Jedan od prvih kognitivnih simptoma Alchajmerove bolesti koji su sami prijavili je da ljudi postaju dezorijentisani i izgubljeni, čak i u poznatim okruženjima“, kaže Brendon.

Istraživači očekuju da će bolje razumevanje kako funkcioniše unutrašnji kompas i navigacioni sistem mozga dovesti do ranijeg otkrivanja i bolje procene tretmana za Alchajmerovu bolest.