دانشمندان با ثبت فعالیت مغزی موش‌های در حال دویدن، موفق به کشف «مسافت‌سنج» در درون مغز شدند
بی بی سی: برای اولین بار ، دانشمندان توانسته اند با ضبط فعالیت مغز “فاصله فاصله” را در داخل مغز کشف کنند.
محققان موشها را در یک منطقه کوچک ترک کردند و فعالیت بخشی از مغز خود را که برای جهت گیری و حافظه استفاده می شود ، ثبت کردند. آنها دریافتند که سلولهای این قسمت از مغز با الگویی شبیه به یک سنج سنجی “فعال” می شوند و با قدم که حیوان می رود ، مرحله را تیک می زند.
در یک آزمایش دیگر ، داوطلبان انسانی از نسخه بزرگتر از همان جهت موش عبور کردند. این آزمایش نشان داد که مغز انسان از همان فاصله فاصله دارد.
این مطالعه ، که در مجله Carent Biology منتشر شده است ، اولین مطالعه ای است که نشان می دهد تیکت منظم سلولهای شبکه به طور مستقیم با توانایی ما در تخمین دقیق مسافت طی شده مرتبط است.
جیمز اینگ ، محقق ارشد دانشگاه سنت اندروز می گوید: “تصور کنید که بین آشپزخانه و اتاق نشیمن خود قدم می زنید.” “این سلول ها بخشی از مغز هستند که نقشه داخلی را فراهم می کند ، توانایی قرار دادن خود در محیط زیست است.”
این تحقیق تخمین دقیقی از نحوه عملکرد این نقشه داخلی مغز ما و آنچه در مورد اختلال اتفاق می افتد ارائه می دهد. اگر با تغییر محیط ، این “فاصله فاصله” را مختل کنید ، هم موش و هم انسان در تخمین فاصله اشتباه می گیرند.
در زندگی واقعی ، این اتفاق در تاریکی یا هنگام کوهنوردی در مه ضخیم رخ می دهد. در این شرایط ، مسافتی که گرفته ایم ناگهان دشوار است زیرا کنترل کننده مسافت ما دیگر به درستی کار نمی کند.
برای بررسی تجربی پدیده ، محققان به موشها آموختند تا مسافت خاصی را در یک منطقه مستطیل طی کنند. هنگامی که موش ها فاصله صحیح را اجرا کرده و به نقطه شروع باز می گردند ، آنها یک جایزه (یک تکه شکلات) دریافت کردند.
هنگامی که این حیوانات به مسافت مناسب رفتند ، سلولهای مسافت به طور مرتب در مغز آنها فعال می شدند. تقریباً هر ۲ سانتی متر.
آقای اینگ گفت: “هرچه الگوی فعال سازی این سلول ها منظم تر باشد ، موش ها بهتر عمل می کردند تا فاصله مورد نیاز برای رسیدن به جایزه را تخمین بزنند.”
نکته مهم این بود که وقتی دانشمندان شکل موش ها را تغییر دادند ، الگوی منظم فعال سازی سلولی مختل شد و موش ها برای تشخیص مسافتی که برای گرفتن جایزه شکلات داشتند ، دچار مشکل شدند.
جیمز اینگ گفت: “این بسیار جالب است.” به نظر می رسد تخمین آنها پایین تر از حد معمول است. “این واقعیت که سیگنال دیگر منظم نیست ، باعث می شود که آنها زودتر متوقف شوند.”
محققان این پدیده را به ناپدید شدن ناگهانی دیدنی ها در مه تشبیه کردند: “واضح است که جهت گیری در مه سخت تر است ، اما آنچه ممکن است از چشمان مردم پنهان شود این است که مه همچنین توانایی ما در تخمین فاصله را مختل می کند.”
برای آزمایش این کار در انسان ، محققان آزمایش موش ها را در مقیاس بزرگتر تکرار کردند. آنها یک منطقه ۲ -bb -2 متری را در انجمن دانشجویی دانشگاه ساختند و از داوطلبان خواستند کار موش ها را تکرار کنند: عبور از یک فاصله خاص و بازگشت به نقطه شروع.
درست مانند موش ها ، شرکت کنندگان در انسان می توانند به طور مداوم فاصله زمانی را که در یک منطقه متقارن و مستطیل قرار داشتند تخمین بزنند. اما وقتی دانشمندان شکل دیوارها را تغییر دادند ، شرکت کنندگان اشتباه کردند.
اینگ می گوید: “هم موش و هم انسان وظیفه تخمین فاصله را به خوبی می آموزند ، اما وقتی محیط را به گونه ای تغییر می دهید که می دانیم سیگنال مغز موش ها را مختل می کند ، دقیقاً همان الگوی رفتاری را در انسان می بینید.”
محققان می گویند این یافته ها علاوه بر آشکار کردن نکته اساسی در مورد چگونگی جهت گیری مغز ما ، می تواند به تشخیص بیماری آلزایمر کمک کند.
جیمز اینگ می گوید: “سلولهای مغزی خاص که ما ثبت نام می کنیم در یکی از اولین زمینه هایی هستند که تحت تأثیر بیماری آلزایمر قرار می گیرند.”
“اکنون بازی های تشخیصی برای آزمایش جهت گیری وجود دارد که می توانید به عنوان مثال از طریق تلفن خود بازی کنید.” ما بسیار علاقه مندیم که چنین چیزی را بسازیم اما به طور خاص برای تخمین فاصله. “
