4125
Для руху знайомим маршрутом і пошуку дороги в новому місці мозок використовує різні механізми. Експеримент на щурах показав, що коли тварина має прокласти новий шлях за зовнішніми орієнтирами, нейрони гіпокампа активуються ще до початку руху й ніби заздалегідь «програють» майбутній маршрут.
Міжнародна група нейробіологів під керівництвом учених Единбурзького університету зосередилася на гіпокампі — ділянці мозку, тісно пов’язаній із пам’яттю та просторовою орієнтацією.
Щурів навчили знаходити заховану їжу в лабораторному лабіринті, але завдання можна було виконувати двома різними способами.
Частина тварин запам’ятовувала конкретну послідовність поворотів і відстаней відносно власного тіла. Це називають егоцентричною навігацією: фактично тварина відтворює вже завчений набір рухів.
Інші щури орієнтувалися за зовнішніми предметами й положенням об’єктів у кімнаті. Така алоцентрична стратегія потребує внутрішньої просторової карти.
Активність нейронів учені відстежували в реальному часі за допомогою мініатюрних мікроскопів. Різниця між двома стратегіями виявилася чіткою.
Коли щур мав прокласти шлях за зовнішніми орієнтирами, клітини гіпокампа активувалися ще до того, як тварина починала рух. Під час відтворення звичного маршруту такої підготовчої активності не спостерігали.
Щоб перевірити причинну роль гіпокампа, дослідники використали оптогенетику й тимчасово пригнічували його роботу світловими імпульсами.
Після цього щури втрачали здатність орієнтуватися за просторовою картою, але продовжували успішно виконувати завчений набір поворотів.
Результати можуть бути важливими для дослідження деменції та хвороби Альцгеймера, адже порушення просторової орієнтації часто з’являються на ранніх етапах нейродегенеративних процесів.
