Сразу к делу, друзья!
Со школьных курсов по биологии нам известно, что в головном мозге человека есть определенная его часть, отвечающая за ориентацию в пространстве - гиппокамп.
Теория о способности мозга "строить карты" велась давно, но только в 1960-х годах Джон О’Киф решил искать ответ на этот вопрос нейропсихологическими методами. Записывая сигналы из отдельных нервных клеток в области мозга, называемой гиппокампом, в крысах, свободно передвигающихся по комнате, О’Киф открыл те самые нервные клетки, которые связаны с конкретным местом в пространстве. Он доказал, что гиппокамп генерирует внутреннюю карту окружающего пространства (и даже не одну), состоящую из клеток-места (нейронов-места). Для ориентации в пространстве, задействуется определенное количество клеток.
В качестве примера представим карту в видеоигре или карту на GPS-навигаторе. И там и там показывается маршрут на карте, по которому вы должны пройти (с помощью цветных линий). Именно этими линиями и являются наши нейроны: они указывают нашему мозгу: куда, как далеко и долго нам следует идти.
Довольно интересно, но проблема другая:
Как работает сам нейрон во время ориентации в пространстве?
Интересный ответ я нашел в одной статье исследователей из Института биологического интеллекта имени Макса Планка.
Ученые взяли за основу теорию (полностью не подтвержденную), что внутри нейронов происходят своеобразные математические операции над исходящими в него сигналами - так называемая нейронная алгебра (подобно работе транзисторов в процессорах).
Как "умножает" наш мозг?
В основу этой теории лежит предположение, что нейрон способен при определенных обстоятельствах удваивать входящий сигнал, т.е. - работать в режиме повышенной (в два раза) производительности.
Но как это определить, или доказать?
Ученые сосредоточились на так называемых клетках Т4 в зрительной системе плодовой мушки.
Эти не сложные нейроны, реагирующие только на визуальное движение в одном определенном направлении. Ведущим авторам статьи Джонатану Малису и Лукасу Грошнеру впервые удалось измерить как входящие, так и исходящие сигналы клеток Т4. Для этого нейробиологи поместили животное в миниатюрный кинотеатр и использовали крошечные электроды для записи электрической активности нейронов. Поскольку клетки Т4 являются одними из самых маленьких из всех нейронов, успешные измерения стали важной методологической вехой.
И что в итоге? Как оказалось: клетка Т4 постоянно находится в "подавленном состоянии". Но, если зрительный стимул плодовой мушки смещался, то это торможение ненадолго выключалось, и применялась операция "обратная делению", т.е. простое умножение. Простыми словами - пропускная способность клетки на короткий промежуток времени увеличилась в два раза, что способствует размножению нейрона.
Результаты этого эксперимента показали: Способность клетки Т4 к размножению связана с определенной молекулой рецептора на ее поверхности.
«Животные, у которых отсутствует этот рецептор, неправильно воспринимают визуальное движение и не могут поддерживать стабильный курс в поведенческих экспериментах», — объясняет соавтор Бирте Зуйдинга, которая проанализировала траектории ходьбы плодовых мушек в виртуальной реальности.
Все это показывает принципы и важность найденного рецептора, и то, как он участвует в работе нашей ориентации в пространстве.
В связи с чем я задался вопросом: а может ли данный рецептор как-то влиять и на скорость нашей реакции? Если нейронов с данным рецептором больше, то и реагируем (и ориентируемся) мы лучше?
Как вы думаете по этому поводу?
Прокомментируйте пожалуйста эту статью, подпишитесь и оцените ее, если она оказалась интересной и полезной для вас (и даже если не оказалась таковой).
P.S. Ссылка на статью: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220224112628.htm
#наука
#технологии
#it
