Врожденная пространственная ориентация

Внутренний GPS-навигатор имеет каждый

За большое открытие в области нейробиологии в конце 2014 года группа ученых получила Нобелевскую премию. Поводом стало открытие своеобразного GPS-навигатора головного мозга.

Ориентация в пространстве и времени, а также возможность определять правильный путь даже в незнакомой местности – это жизненно необходимая функция человеческого организма и других животных, которая до недавнего времени оставалась большой загадкой.

Изучение работы системы ориентации головного мозга имеет очень важное значение, ведь с точки зрения медицины, это позволит получить более полное представление о заболеваниях центральной нервной системы, таких, как болезнь Альцгеймера, одним из симптомов которой является утеря пространственной памяти и возможности больного человека ориентироваться во времени и местности. Изучение механизмов ориентирования человека может стать путем к восстановлению утерянных способностей человека с патологией мозга.

Первым высказал мнение о том, что способность к ориентации в пространстве и времени является врожденной, философ И. Кант. Но эта мысль длительное время не имела развития и поддержки, так как ученые полагали, что такие возможности человека являются чисто приобретенными и наживаются в процессе жизнедеятельности.

Спустя несколько десятков лет спустя нейробиологи вернулись к гипотезе Канта. Группа ученых установила, что в головном мозге крыс (именно эти животные были основой экспериментальной модели) существуют“нейроны места”, которые находятся в гиппокампе. Эти клетки начинают функционировать, когда лабораторное животное оказывается в определенном месте, когда же его переместить, то активируется другая группа нейронов. Их совокупность представляет собой своеобразную карту в головном мозгу крысы. Таким образом, ученые обнаружили целую координатную сеть нервных клеток в головном мозге.

Также были открыты “нейроны направления”, которые улавливают наклоны головы, и “краевые нейроны”, которые отвечают за распознавание границ знакомой территории.

Исследователи выяснили, что нейроны места и направления существуют у животных с рождения, еще до того, как получен опыт ориентации. А вот сеть координат формируется позже.

Все описанные структуры и составляют внутреннюю GPS-навигационную систему головного мозга. Конечно, система ориентации человека несколько будет отличаться от крысиной модели, но общие принципы ее строения и функционирования аналогичны (это общая модель для всех животных).

Работа ученых-нейробиологов – это одно из самых величайших открытий за последние несколько лет, так как это приближает нас к пониманию сложных когнитивных процессов в головном мозге человека.