Kā mēs izmantojam smadzeņu GPS, lai pārvietotos
Jauns pētījums atklāja, ka brauciena sākumā viens smadzeņu reģions aprēķina taisno līniju līdz galamērķim - attālumu “kā vārna lido” -, bet ceļojuma laikā cits smadzeņu apgabals aprēķina precīzu attālumu pa ceļu tur nokļūt.
Atzinumi atbalsta iepriekšējo domāšanu, proti, smadzenes vai nu aprēķina maršrutu, vai arī aprēķina taisno līniju līdz galamērķim. Parādot, ka smadzenes dara abus, jaunais pētījums parāda, ka abas idejas ir pareizas, bet abas ir jāintegrē.
Pētījumam, kas publicēts Pašreizējā bioloģija, Dr Hugo Spiers un viņa pētnieku grupa Londonas Universitātes koledžā izmantoja filmu kadrus, lai MRI skenerī atjaunotu aizņemtās Soho ielas Londonā. Brīvprātīgajiem tika lūgts pārvietoties pa rajonu, kas slavens ar līkumotajiem ceļiem un sarežģītajiem mezgliem, kamēr viņu smadzeņu darbība tika uzraudzīta.
Pēc tam pētnieki analizēja smadzeņu darbību dažādos ceļojuma posmos: Galamērķa kursa iestatīšana, galamērķa sekošana ceļojuma laikā un lēmumu pieņemšana ielu krustojumos.
Pētnieki atklāja, ka aktivitāte entorhinālajā garozā - reģionā, kas ir būtiska navigācijai un atmiņai -, kad vispirms tika noskaidrots, kā tur nokļūt, bija jutīga pret taisnes līniju līdz galamērķim.
Turpretī atlikušajā braucienā aizmugurējais hipokamps, kas ir slavens arī ar savu lomu navigācijā un atmiņā, kļuva aktīvs, sekojot līdzi ceļam, kas nepieciešams, lai sasniegtu galamērķi, ziņoja pētnieki.
Rezultāti arī parādīja, kas notiek smadzenēs, kad mēs nokļūstam līdz galamērķim, izmantojot satelītu navigāciju (Sat Nav) vai rokas GPS. Reģistrējot smadzeņu darbību, kad dalībnieki izmantoja Sat Nav līdzīgas instrukcijas, pētnieki atklāja, ka neviens no smadzeņu reģioniem neizsekoja attālumu līdz galamērķim un kopumā smadzenes nebija daudz aktīvākas.
"Mūsu komanda izstrādāja jaunu navigācijas testēšanas stratēģiju un atklāja, ka veids, kā mūsu smadzenes vada mūsu navigāciju, ir sarežģītāks, nekā mēs iedomājāmies, aprēķinot divu veidu attālumus atsevišķās smadzeņu zonās," sacīja Spiers.
“Šie atklājumi palīdz mums saprast mehānismus, ar kuriem hipokamps un entorhinālais garozs vada navigāciju. Pētījums ir arī būtisks solis, lai saprastu, kā mēs izmantojam savas smadzenes reālajā vidē, par kuru mēs šobrīd zinām ļoti maz. ”
Rezultāti varētu arī izskaidrot, kāpēc Londonas taksometru vadītāji galu galā iegūst palielinātu aizmugurējo hipokampu, viņš atzīmēja.
"Mūsu rezultāti norāda, ka ikdienas pieprasījums pēc apstrādes ceļiem viņu aizmugurējā hipokampā noved pie iespaidīgas viņu pelēkās vielas paplašināšanās," viņš paskaidroja.
Atzinumi arī sniedz ieskatu garīgās veselības stāvokļu pamatā esošajā bioloģijā, kas ietekmē atmiņu, norāda Dr John Williams, Wellcome Trust klīnisko aktivitāšu, neirozinātņu un garīgās veselības vadītājs, kas finansēja pētījumu.
"Hipokamps un entorhinal garoza ir vieni no pirmajiem reģioniem, kas ir bojāti ar Alcheimera slimību saistītā demencē, un šie rezultāti sniedz zināmu skaidrojumu, kāpēc šādi pacienti cenšas atrast ceļu un pazust," viņš teica. "Šo secinājumu apvienošana ar klīnisko darbu nākotnē varētu dot medicīnisku labumu."
Avots: Wellcome Trust
