Як ми використовуємо GPS нашого мозку для навігації
Нове дослідження показало, що на початку подорожі одна область мозку обчислює пряму лінію до пункту призначення - відстань "у міру того, як летить ворона", - але під час подорожі інша область мозку обчислює точну відстань по шляху потрапити.
Отримані дані перешкоджають попереднім думкам, які полягали в тому, що мозок або обчислює маршрут, або обчислює пряму лінію до пункту призначення. Показавши, що мозок робить і те, і інше, нове дослідження показує, що не тільки обидві ідеї правильні, але ці дві слід інтегрувати.
Для дослідження, опублікованого в Сучасна біологія, Доктор Хьюго Спайерс та його дослідницька група в Університетському коледжі Лондона використали відеозаписи, щоб відтворити жваві вулиці Лондона в Лондоні за допомогою МРТ-сканера. Добровольцям пропонувалось пересуватися по району, який славиться звивистими дорогами та складними розв'язками, в той час як відслідковували їх мозкову діяльність.
Потім дослідники проаналізували мозкову активність на різних етапах подорожі: встановлення курсу для пункту призначення, відстеження пункту призначення під час подорожі та прийняття рішень на вуличних перехрестях.
Дослідники виявили, що активність в енторіальній корі, регіоні, необхідному для навігації та пам’яті, була чутливою до прямолінійної відстані до пункту призначення, коли вперше з’ясовували, як туди дістатися.
Навпаки, протягом решти подорожі задній гіпокамп, також відомий своєю роллю в навігації та пам’яті, активізувався під час відстеження шляху, необхідного для досягнення пункту призначення, повідомляють дослідники.
Результати також показали, що відбувається в мозку, коли ми використовуємо супутникову навігацію (Sat Nav) або портативний GPS, щоб дістатися до пункту призначення. Записуючи активність мозку, коли учасники використовували інструкції, схожі на сат Nav, дослідники виявили, що жодна з областей мозку не відстежує відстань до пункту призначення, і, загалом, мозок був набагато менш активним.
"Наша команда розробила нову стратегію для тестування навігації і виявила, що спосіб, яким керує наш мозок наша навігація, є більш складним, ніж ми уявляли, обчислюючи два типи відстані в окремих областях мозку", - сказав Спайерс.
«Ці висновки допомагають нам зрозуміти механізми, за допомогою яких гіпокамп та кора енторіалу керують навігацією. Дослідження також є суттєвим кроком на шляху до розуміння того, як ми використовуємо наш мозок у реальному середовищі, про яке ми наразі знаємо дуже мало ».
Результати також можуть пояснити, чому лондонські таксисти, як відомо, закінчують збільшеним заднім гіпокампом, зазначив він.
"Наші результати вказують на те, що саме повсякденна потреба у процесах обробки в їх задньому гіпокампі призводить до значного розширення їх сірої речовини", - пояснив він.
Результати також дають уявлення про основну біологію станів психічного здоров’я, які впливають на пам’ять, за словами доктора Джона Вільямса, керівника клінічної діяльності, неврології та психічного здоров’я в Trust Trust, який фінансував дослідження.
"Гіпокамп і кора енторіалу є одними з перших областей, які пошкоджуються при деменції, пов'язаній з хворобою Альцгеймера, і ці результати дають деяке пояснення, чому такі пацієнти намагаються знайти шлях і загубитися", - сказав він. "Поєднання цих висновків із клінічною роботою може забезпечити медичні переваги в майбутньому".
Джерело: Wellcome Trust
