Когда вы входите в новую среду, например, впервые посещаете класс, ваш мозг получает информацию о вашем окружении, чтобы помочь сообщить, где вы находитесь и в каком направлении смотрите. Знание того, где находится центр комнаты, помогает определить точку отсчета для обработки пространства. Дартмутское исследование, опубликованное в журнале Science, дает новый взгляд на навигацию и пространственное обучение, исследуя, как мозг крысы обрабатывает пространственную информацию из внешнего мира в эгоцентрической структуре и преобразует ее в информацию относительно пространственного положения животного в аллоцентрической структуре (ссылка на мир в целом).
Как объясняется в исследовании, постринальная кора головного мозга крысы считается "гомолог грызунов парагиппокампа человека," который, как считается, отвечает за пространственную навигацию. В ходе исследования изучалось, как мозг крысы обрабатывает поступающую сенсорную информацию, чтобы сообщить, где она находится. Для каждого испытания крысу помещали в открытый ящик ("комната") и обучены собирать сахарные гранулы, упавшие с потолка. Крысу снимали на видео, и активность ее мозга регистрировали с помощью электродов. После испытаний исследователи проанализировали, что пространственные клетки делают в зависимости от того, где крыса находилась в окружающей среде. Результаты продемонстрировали, что постринальный кортекс содержит три типа пространственных клеток, которые действуют вместе, чтобы дать представление о том, где находится крыса, и о ее направленной ориентации в локальной среде.
Вместе центральные ячейки, центральные ячейки и ячейки направления головы сообщают животному, где оно находится и в каком направлении оно смотрит.
"Наши результаты демонстрируют, что похоже, что крыса использует центр окружающей среды для заземления в том месте, где она находится, что дает новое представление о том, как эти животные располагаются и ориентируются в области, имеющей границы," объясняет ведущий автор Патрик А. ЛаШанс, аспирант кафедры психологии и науки о мозге в Дартмуте.
"В области пространственного обучения результаты исследования являются захватывающими, поскольку они иллюстрируют, как постринальная кора головного мозга может служить шаблоном того, как люди преобразовывают эгоцентрическую информацию (система отсчета, в которой вся информация поступает в мозг) в аллоцентрическую информацию (система отсчета относительной к внешнему миру) в коре парагиппокампа, говорит соавтор Джеффри С. Таубе, профессор психологии и наук о мозге из Дартмута, чья лаборатория занимается пространственным познанием и нейронными коррелятами навигации.
Другие исследования показали, что, когда люди испытывают повреждение головного мозга в области парагиппокампа, у них может быть топографическая дезориентация, и они могут быть не в состоянии формировать новые пространственные представления, часто дезориентируются и теряются. Таким образом, исследование проливает свет на то, как и где в мозгу обрабатывается пространственная информация, чтобы мы могли делать такие вещи, как найти нашу машину на стоянке в конце дня и направить наш маршрут домой.