Dahili Pusulanız Nasıl Çalışır?

Bir laboratuar fare versiyonunda Truman ŞovHarvard Tıp Fakültesi’nden araştırmacılar, küçük bir dünya için küçük bir dünya kurdular. yeni kağıt. Yerden 20 inç yükseltilmiş sekiz inç genişliğinde bir platform, fare yatağıyla kaplı merkezde duruyordu. Etrafında kıvrılan uzun bir LED ekran, beyaz, yönünü bozan bir şerit bir yanda ya da diğerinde yanıp sönene kadar boştu.

Araştırmacılar arıyorlardı kafa yönü hücreleri insanların, böceklerin, hayvanların ve balıkların beyninde bir iç pusula görevi gören farede. Uygun bir manyetik pusula olmasa da, bu nöral pusula, Dünya’nın manyetik alanı yerine yer işaretlerine dayalı göreli bir pusula gibi davranır. İnsanlarda, fare çalışmasında hedeflenen alan olan anterodorsal talamus da dahil olmak üzere birkaç farklı beyin alanını kapsar.

Bir İç Pusula

Tüm nöral pusulalar, tercih edilen ateşleme yönlerine sahip beyin hücrelerini içerir, yani sürekli olarak ateşlenirler ve baş belirli bir yöne çevrildiğinde nörotransmitterleri yayarlar. Ama bunun ne zaman olduğunu nasıl biliyorlar?

İlk olarak, var gözlerden görsel veridergideki bir makaleye göre Hipokampus. İkincisi, beyin, uzuv pozisyonunu takip eden propriyoseptif duyuya güvenir.

Üçüncüsü, başın konumunu tahmin etmek için sıvı dolu döngüler kullanan önemli vestibüler sistemdeki (iç kulak) pusula faktörleri.

Karanlıktaki Fareler

İçinde fare çalışmasıaraştırmacılar 360 derecenin tamamını kapsayan pusula hücrelerini belirlediler ve nasıl çalıştıklarıyla ilgili bazı tuhaflıklar fark ettiler.

Birincisi, ekranın etrafında hareket eden döndürülmüş bir görsel işaret, fareler üzerinde özel bir güce sahipti. Yaklaşık iki dakika sonra, mobil işaret pusulalarını ele geçirdi ve farelerin kendi hareketleri de dahil olmak üzere diğer girdi türlerini geçersiz kıldı.

Karanlığa maruz kaldığında, farelerin pusulası bazen amaçsızca ve bazen de önceki ipuçlarından etkilenen bir modelle ortalıkta geziniyordu. Yer işaretlerinden yoksun bırakılan fareler, eskilerin izlerini tuttu ve bu da onları canlandırmayı kolaylaştırdı.

Araştırmacılar, temel pusula işleyişinin ötesinde, sistemin hızla değişmesine ve çelişen yer işaretlerini ayıklamasına yardımcı olan “kazanç” adını verdikleri ekstra bir ağ etkinliği katmanı tespit ettiler.

Yolumuzu Bulmak

İnsan beyni, vücudun bulunduğu yerin bir haritasını tutar ve bunu yapmak için görme, ses, vestibüler sistem ve propriyosepsiyon dahil olmak üzere birçok duyuyu kullanır. bize izin veren şey bu bir odaya bakgözlerimizi kapatın ve hiçbir şeye çarpmadan beş adım atın.

İç pusula, bu “yer” ve “ızgara” hücreleri için çok önemlidir ve insanın işaret ettiği yer hakkında canlı bilgi sağlar. Üç boyutlu bir dünyada yaşadığımız için, beyin aynı zamanda dikey bir ekseni de izlemek zorundadır ve bu, beynin retrosplenial korteks adı verilen bir bölümünde gerçekleşiyor gibi görünmektedir. 2018 çalışması kurmak.

Peki bu haritaları nasıl yaparız? Bilim adamları uzun zamandır gözlemin yeterli olup olmadığını, kişinin sadece bir manzaraya bakması mı yoksa yerde yürümesi mi gerektiğini merak ettiler. 2022’de bir çalışma sonuçlandı farelerin ikincisini yapabileceğini ve sadece bir arkadaşını izleyerek bir kafes yapısını öğrenebileceğini.