улица

Как мозг отличает объекты от фона для ориентации в пространстве

Раскрыты механизмы, благодаря которым наш мозг способен различать объекты и задний план, чтобы ориентироваться в окружающем пространстве.
Автор Наука Mail
пешеходный переход
Оказалось, что навигационные клетки мозга реагируют на объекты, а не только на направление взглядаИсточник: Unsplash

Мы редко задумываемся о том, как наш мозг «держит курс». Пока мы уверенно идем знакомыми улицами или тропинками, кажется, что это работает само собой. Но стоит потеряться — и глаза начинают отчаянно искать знакомые ориентиры, а мозг стремительно соединяет фрагменты в картину местности.

Ученые из Монреальского неврологического института-больницы Университета Макгилла вместе с коллегами из Университетского медицинского центра Геттингена впервые показали, как мозг различает объект и фон, чтобы правильно «настроить» наше внутреннее направление. Их работа опубликована в журнале Science.

городская улица
Пространственная ориентация зависит от того, как мозг различает объект и фонИсточник: Unsplash

В эксперименте на мышах ученые использовали ультразвуковую визуализацию и фиксировали активность мозга, когда животным показывали либо четкие объекты, либо визуальный «шум» без узнаваемых фигур. Оказалось, что особая роль принадлежит постсубикулуму — области, отвечающей за то, куда направлен взгляд. Каждое направление активирует свою клетку, но если в поле зрения появляется объект, нужная клетка «зажигается» ярче, а конкурирующие подавляются. Так система усиливает восприятие собственного положения относительно объекта.

Интересно, что именно постсубикулум оказался чувствительным к объектам, тогда как другие зоны мозга на это не реагировали. Это значит, что способность замечать ориентиры напрямую встроена в систему навигации, а не в зрительную кору. Именно потеря ориентации часто становится одним из ранних симптомов болезни Альцгеймера.

Недавнее исследование Оксфордского университета показало, что накопление тау-белка — ключевого маркера болезни — в первую очередь затрагивает зоны, отвечающие за пространственную ориентацию. Теперь ученые объяснили, почему разрушение этих участков приводит к дезориентации.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые УрФУ выяснили, при каких условиях информация запоминается лучше. Для этого они провели эксперимент с применением электроэнцефалографии у 30 испытуемых.