Відкриття внутрішнього годинника руху у мозку: новий погляд на навігацію і потенційні медичні застосування
Недавні дослідження відкривають нову главу в розумінні функціонування людського мозку, зокрема механізмів, що відповідають за орієнтацію у просторі та довжину пройденого шляху.
Вчені з університету Сент-Ендрюса уперше зафіксували так званий ‘пробіг внутрішнього годинника’ у мозку, досліджуючи активність щурів під час руху.
Вони виявили, що спеціальні нервові клітини зчитують відстань, крок за кроком, функціонуючи як внутрішній лічильник.
Подібний механізм був підтверджений і під час досліджень людського мозку, що дає змогу глибше зрозуміти процеси навігації та орієнтації у просторі.
Учені створили для щурів спеціальну арену, де навчали їх проходити визначену відстань, одночасно фіксуючи активність мозкових структур, що відповідають за пам’ять і орієнтацію.
Виявилось, що нейрональні клітини активуються через приблизно кожні 30 сантиметрів руху, що робить їх своєрідним лічильником кроків.
Ця знахідка має великий потенціал для використання у медичній практиці: зокрема, для виявлення ранніх ознак хвороби Альцгеймера та інших неврологічних захворювань.
Дослідники також провели експеримент із людьми, де виявили, що зміна форми навігаційної арени призводить до появи помилок у визначенні пройденої відстані, що свідчить про чутливість внутрішнього лічильника до зовнішніх факторів.
Науковці наголошують, що цей механізм є ключовим у формуванні картини простору в мозку та має важливе значення для розуміння розладів пам’яті.
Враховуючи особливості діяльності відповідальних клітин, існує перспектива створення діагностичних ігор для смартфонів, що допомогли б у ранньому виявленні ознак деменції.
Окрім того, фахівці нещодавно розробили ультразвуковий шолом, здатний неінвазивно лікувати неврологічні порушення, зокрема хворобу Альцгеймера, впливаючи на мікроскопічні ділянки мозку без необхідності хірургічного втручання.