Обнаружен сигнал самонаведения в мозгу, объясняющий, почему некоторые люди являются лучшими навигаторами

Давно известно, что одни люди ориентируются лучше, чем другие, но до сих пор было неясно, почему. Последнее исследование, финансируемое Wellcome Trust и опубликованное в Current Biology, показывает, что сила и надежность «сигналов наведения» в человеческом мозге различаются у разных людей и могут предсказать навигационные способности.Чтобы успешно перейти к пункту назначения, вам необходимо знать, в каком направлении вы сейчас смотрите и в каком направлении двигаться. Например, «Я смотрю на север и хочу отправиться на восток».

Уже известно, что у млекопитающих есть клетки мозга, которые сигнализируют о направлении, в котором они сейчас находятся, — открытие, которое стало частью Нобелевской премии по физиологии и медицине 2014 года, присужденной профессору Калифорнийского университета Джону О’Кифу.Последние исследования показывают, что часть мозга, которая сигнализирует, в каком направлении вы смотрите, называемая энторинальной областью, также используется для обозначения направления, в котором вам нужно двигаться, чтобы добраться до места назначения.

Эта часть мозга сообщает вам не только о том, в каком направлении вы сейчас смотрите, но и о том, в каком направлении вы должны смотреть в будущем. Другими словами, исследователи выяснили, откуда исходит наше «чувство направления» в мозгу, и разработали способ его измерения с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).«Считалось, что этот тип« сигнала самонаведения »существует уже много лет, но до сих пор он оставался чисто предположением», — объясняет доктор Хьюго Спайерс (UCL Experimental Psychology), возглавлявший исследование. "Исследования лондонских таксистов показали, что первое, что они делают при разработке маршрута, — это вычисляют, в каком направлении им нужно двигаться.

Теперь мы знаем, что энторинальная кора головного мозга отвечает за такие вычисления и качество сигналов из этой области. похоже, определяют, насколько хороши будут чьи-то навигационные навыки ".В исследовании 16 здоровых добровольцев попросили ориентироваться в простой квадратной среде, смоделированной на компьютере. На каждой стене был изображен разный пейзаж, а в каждом углу находился отдельный объект. Участников поместили в угол помещения лицом в определенном направлении и спросили, как перейти к объекту в другом углу.

«В этом простом тесте мы хотели увидеть, какие области мозга были активными, когда участники рассматривали разные направления», — говорит д-р Спайерс. «Мы были удивлены, увидев, что сила и последовательность сигналов мозга из энторинальной области заметно повлияла на производительность людей при выполнении такой базовой задачи. Теперь нам нужно исследовать эффект в более сложных навигационных задачах, но я бы ожидал различий в энторинальной активности чтобы иметь большее влияние на более сложные задачи.

Доктор Мартин Чедвик (UCL Experimental Psychology), ведущий автор исследования, сказал: «Наши результаты подтверждают идею о том, что ваш внутренний« компас »подстраивается, когда вы перемещаетесь по окружающей среде. Например, если вы поворачиваете налево, то ваш энториналь регион должен обработать это, чтобы соответственно изменить ваше направление взгляда и направление цели. Если вы заблудились после слишком большого количества поворотов, это может быть связано с тем, что ваш мозг не успевал и не мог скорректировать ваше направление взгляда и направление цели ".

Энторинальная область — одна из первых частей мозга, пораженных болезнью Альцгеймера, поэтому полученные данные также могут помочь объяснить, почему люди начинают теряться на ранних стадиях болезни. Исследователи надеются разработать свою простую задачу моделирования, чтобы ее можно было использовать для ранней диагностики и отслеживания прогрессирования заболевания.

Доктор Джон Исаак, руководитель отдела неврологии и психического здоровья Wellcome Trust, сказал: «Нейробиологи добились огромных успехов в нашем понимании того, как мы перемещаемся в космосе, получившем широкое признание после Нобелевской премии этого года, и это исследование — еще один шаг вперед. Почему некоторые люди являются лучшими навигаторами, чем другие, само по себе интересно, но это также помогает нам объяснить процессы, которые идут не так у людей с дегенеративными нарушениями мозга, такими как слабоумие. По оценкам, 850 000 человек живут с деменцией в Великобритании, многие из которых страдают от ухудшения своего состояния. навигационные навыки, оставляя их потерянными и сбитыми с толку ".