Цивилизация
Некоторые нобелевские лауреаты прошлых лет продолжают радовать новыми открытиями. Еще недавно лауреат Нобелевской премии по химии Эрик Бетциг рассказывал «Газете.Ru», что ему «осточертел микроскоп, за который он получил «Нобеля», и что он конструирует новый. Вот и Джон О'Кифи, присоединившийся к числу нобелиатов в 2014 году, продолжает изыскания, которые успели принести ему самую престижную научную награду в мире. Раньше он просто описал механизм, посредством которого мозг ориентируется в пространстве.
Грубо говоря — встроенную в мозг систему GPS, которая также отвечает за пространственную память.
В этот раз О'Кифи проводил изыскания не с супругами Мозер, вместе с которыми он в минувшем году разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине, а с командой ученых из Университетского колледжа Лондона. Результаты их изысканий опубликованы в свежем номере престижного журнала Nature.
И если прежде исследователям удалось лишь доказать существование подобного механизма и объяснить его работу через «клетки места» и «клетки решетки», то теперь ученые начали понимать глубинные особенности функционирования этой «навигационной системы». В частности, они более подробно исследовали «клетки решетки» — так называемые grid-нейроны, за счет которых люди запоминают ту или иную точку пространства и ориентируются на местности.
При этом «решетчатые нейроны» возбуждаются лишь тогда, когда человек или животное находится в определенных местах.
Было принято считать, что области возбуждения grid-нейронов организуются в сетку, которая имеет сечение в виде равностороннего шестиугольника. Однако последние изыскания показали, что сетка может быть и не гексагональной. Зависит же это от окружающей среды — при определенных условиях сетка искривляется, чтобы соответствовать геометрии определенного места.
Исследователи смогли понять это, проведя эксперимент на сорок одной крысе. В частности, ученые поняли, в какие сетки организуются grid-нейроны грызунов, помещенных в круглое, квадратное или трапециевидное пространство. Для этого они поместили крыс в подобные пространства и изучили сетки grid-нейронов, образовывавшееся в энторинальной коре головного мозга. Оказалось, что порой сетки искривлены аж на 8,8°, и о никакой гексагональности в таком случае не может быть и речи.
«Это открытие показывает, что наш мозг по-разному воспринимает расстояние в зависимости от геометрии окружающего пространства», — уточнил нобелевский лауреат Джон О'Кифи.
По его словам, в дальнейшем ученые попытаются выяснить, как подобные изменения формы влияют на способность ориентироваться в пространстве и запоминать маршруты. Таким образом, казавшийся вполне простым механизм превзошел первоначальные ожидания ученых и открыл простор для новых исследований. При этом именно grid-нейроны поражаются при болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных заболеваниях. Дальнейшее изучение «решетчатых нейронов» вполне может помочь изыскать эффективные способы борьбы с этими пока что неизлечимыми заболеваниями или как минимум с одним из основным симптомов — потерей ориентации в пространстве.