Взор на запястье либо смартфон бегуна, и Вы, возможно, отыщете разрешённое GPS приложение либо устройство, убирающее галочку в милях и 60 секунд, потому, что она пробует побить собственный персональный рекорд. Задолго до FitBit либо MapMyRun, но, мозг развил собственную совокупность для прослеживания, куда мы идем. Сейчас, ученые нашли главной компонент этой старой навигационной совокупности у крыс: несколько нейронов назвала «клетки скорости», изменяющие их темпы увольнения с темпом в который грызуны, которыми руководят. Результаты могут оказать помощь растолковать, как мозг ведет постоянно обновляемую карту отечественной экологии.
В 1970-х нейробиолог Джон О’Киф, сейчас в Университетском колледже Лондона, нашёл нейроны, названные клетками места, стреляющими любой раз, когда крыса входит в определенное место. Тридцать пять лет спустя май нейробиологов – Britt и Эдуард Моузер, сейчас в Норвежском университете естественных и технических наук в Тронхейме, Норвегия, нашёл отдельную группу нейронов, названных клетками сетки, запускающими равномерно как пересечение крыс открытую область, создавая шестиугольную сетку с координатами, подобными тем в GPS. Мозерс и О’Киф поделили прошлогоднюю Нобелевскую премию в Медицине и Физиологии для их достигнутых результатов, намекающих, как мозг сооружает умственную карту экологии животного.Все еще загадочный, но, то, как клетки и сетка места приобретают данные, которую запрашивает любая совокупность GPS: скорость и угол перемещения объекта довольно известной отправной точки, говорит Эдуард Моузер, соавтор нового изучения вместе с маем – Бритт Моузер, его сотрудник и супруг.
В случае если мозг вправду содержит динамическую, внутреннюю карту мира, «должен быть сигнал скорости», это говорит сеть, как на большом растоянии животное двинулось в установленный срок времени, говорит он.Прошлые изучения идентифицировали нейроны, лишь разжигающие, когда животное показывает его голове в определенном направлении — некоторых для востока, вторых для юга, к примеру — но отчеты нейронов, отвечающих на трансформации в скорости животного, редки и по большей части анекдотичны, говорит Джеффри Тоб, нейробиолог в Дартмутском колледже, не вовлеченный в работу.Для поиска таких клеток кожный покров и их бригада копались в средней энторинальной коре (MEC), узкой дуге глубокой мозговой ткани, где они нашли клетки сетки в 2005.
Они внедрили крыс с электродами, которые имели возможность делать запись от тысяч нейронов MEC, потом поместить грызуны на подвижную беговую дорожку, «как автомобиль Флинтстоуна», говорит Моузер.Потому, что устройство прошло 4-метровый след, крысы были вынуждены бежать на переменных скоростях, запрограммированных в компьютер. В одном опыте грызуны увеличили собственный темп при устойчивом уровне, в то время как в другом они лишь убежали на половине пути.
В последнем опыте грызунам разрешили бродить вольно во вложении в их собственном темпе. На всех трех опробованиях 13% к 15% зарегистрированных клеток продемонстрировали увольнение образцов, существенно коррелировавшихся со скоростью животных, ученые информируют онлайн сейчас по собственной природе.Нейробиолог Майкл Хэсселмо, Бостонского университета, говорит, что не удивлен достигнутыми результатами, потому, что его личная лаборатория не так давно отыскала подобные клетки скорости в MEC, и вдобавок пару вторых разных типов отзывчивых скоростью нейронов. Газета, обрисовывающая те результаты, рассматривается, говорит он.
Особенно впечатляющий в статье Мозерса, Тоб говорит, то, что в некоторых случаях они смогли накормить деятельность клеток скорости в компьютер и совершенно верно угадать, когда крыса замедлилась либо убыстрилась. Не обращая внимания на то, что та преданность была увидена с лишь рядом клетки, «однако, это – занимательное открытие» Тоб, говорит.То, как клетки скорости вели себя, не зависело от того, на что была похожа окружающая среда крыс; к примеру, размещение их в новой коробке с разными маркировками не поменяло пример увольнения.
Это – собственность, которую они разделяют с клетками сетки, Моузер отмечает, и она целесообразна, потому, что совокупность GPS мозга может функционировать даже без вида, звука или других внешних сенсорных вводов, говорит он. Закройте глаза, к примеру, и Вы все еще будете в состоянии отыскать собственный путь около Вашего дома либо офиса, на базе сигналов из органа, таких как обратная сообщение от мышц и вестибулярная совокупность мозга, сохраняющая равновесие.
Вправду, клетки «вправду не заботятся», на что похожа их окружающая среда, говорит он. «Что имеет значение, направление и расстояние перемещения».