Naukowcy, których prace są częściowo finansowane ze środków unijnych, po raz pierwszy zidentyfikowali szczególny typ komórki, która działa w ludzkim mózgu jak przestrzenna mapa. Odkrycie opisane w czasopiśmie Nature może pomóc w wyjaśnieniu, jak ludzie tworzą wewnętrzne mapy nowego otoczenia.

Do zidentyfikowania tych komórek zespół badawczy z University College w Londynie, Wlk. Brytania, wykorzystał technikę obrazowania mózgu w połączeniu z technikami wirtualnej rzeczywistości. Tak zwane komórki siatkowe to wyspecjalizowane neurony, które - jak się podejrzewa - biorą udział w tworzeniu pamięci przestrzennej. Odkryto je już wcześniej w mózgach gryzoni, ale ich obecność w organizmie człowieka nie została wcześniej udokumentowana.

"To tak jak gdyby komórki siatkowe budowały kognitywną mapę przestrzeni. W sumie komórki te bardzo przypominają równoleżniki i południki znane nam z normalnych map z tą różnicą, że zamiast siatki z kwadratów mózg zdaje się używać trójkątów" - mówi dr Caswell Barry, jeden z autorów badań.

Badania były częściowo wspierane ze środków projektu SPACEBRAIN (Kodowanie przestrzeni w hipokampo-węchomózgowych zespołach neuronowych) finansowanego z tematu "Zdrowie" Siódmego Programu Ramowego (7PR). Celem projektu jest wyjaśnienie, jak złożone funkcje mentalne powstają z elektrycznych i chemicznych procesów w komórkach mózgu. Oznacza to dalsze poszukiwanie zasad, na jakich opierają się obliczenia mikroobwodowe w układach obrazowania przestrzennego gryzoni z wykorzystaniem połączenia innowacyjnych, obliczeniowych, elektrofizjologicznych, optycznych i molekularnych narzędzi badawczych, których wcześniej nie stosowano w analizie obwodów mózgowych.

Komórki siatkowe obrazują lokalizację zwierzęcia w jego otoczeniu, co naukowcy porównują z posiadaniem w mózgu systemu nawigacji satelitarnej. Nałożone na mapę eksplorowanej powierzchni, pobudzają się w układach wyglądających jak geometrycznie regularne, trójkątne sieci. Odkryto je w laboratorium norweskim w 2005 r., którego badania wskazały, że szczury tworzą wirtualne sieci, które pomagają im orientować się w otoczeniu i pamiętać nowe miejsca na nieznanym terytorium.

W trakcie badań 42 uczestników otrzymało zadanie w rzeczywistości wirtualnej. Naukowcy zaprogramowali nieskomplikowaną okolicę na płaskiej, trawiastej powierzchni otoczonej klifem. Następnie poproszono badanych, by zbierali i przenosili przedmioty codziennego użytku w tym środowisku, poruszając swój punkt widzenia w przód, w prawo i w lewo.

Profesor Neil Burgess, kierownik zespołu, dodaje: "O tych obszarach mózgu, które wykazują oznaki obecności komórek siatkowych - czyli hipokamp i związane z nim części mózgu - wiadomo już, że pomagają w nawigowaniu po otoczeniu oraz że odgrywają istotną rolę w budowaniu pamięci autobiograficznej. To znaczy, że komórki siatkowe mogą pomagać nam w odnalezieniu drogi do odpowiedniego wspomnienia, jak również do odpowiedniego miejsca w naszym otoczeniu. Te obszary mózgu są także jednymi z pierwszych atakowanych przez chorobę Alzheimera, co wyjaśniałoby, dlaczego utrata orientacji jest najczęstszym wczesnym symptomem tej choroby."

Za: CORDIS