Группа исследователей из филадельфийского Drexell University под руководством профессора медицины Джошуа Джейкобса (Joshua Jacobs) опубликовала в журнале Nature Neuroscience результаты своего эксперимента, который доказывает наличие в человеческом мозге открытых в 2005 году норвежскими учеными grid-нейронов. Основным инструментом для доказательства специалисты избрали видеоигру, сообщает телеканал «Вести 24».
Восемь лет назад в Норвегии было доказано, что мозг млекопитающих содержит особые клетки, которые начинают активно работать, когда животное находится в конкретных местах пространства. Тогда эксперименты проводились на крысах. Американские же ученые решили выяснить, есть ли у человека такие же специфические нейроны.
Во время перемещения в пространстве активизируются три типа клеток: нейроны направления (работают, когда мы выбираем направление), нейроны места (когда мы находимся в определённой точке) и те самые grid-нейроны, которые также иногда называют «координатными нейронами» или «нейронами координатной сетки». Grid-нейроны посылают сигнал нейронам места, а затем обе группы клеток посылают сигналы гиппокампу — участку головного мозга, регулирующему переход кратковременной памяти в долговременную. Вся эта система ответственна за то, чтобы животное не заблудилось. Наличие первых двух типов клеток у человека было доказано почти сразу, но с grid-нейронами возникли сложности: ранее имелись лишь косвенные свидетельства их существования в человеческом мозге.
Джейкобс и его команда провели эксперимент с участием 14 добровольцев. В головной мозг испытуемых были вживлены специальные электроды. При этом участникам эксперимента предложили сыграть в компьютерную игру, где они ездили на виртуальном автомобиле и запоминали локации различных объектов. Параллельно учёные следили за нейронной активностью испытуемых. После того как игроки освоились в виртуальном пространстве, их попросили вновь определить местоположение собранных предметов. Артефакты при этом оставались невидимыми до тех пор, пока игрок не приближался к нужной локации.
Виртуальная реальность была избрана не случайно: в обычной жизни человек бы использовал естественные ориентиры, из-за чего могли бы активизироваться другие клетки мозга, а в компьютерной игре добровольцам пришлось самостоятельно составлять мысленную карту местности, «зажигая» строго определённые нейроны.
В ходе испытания исследователи заметили, что у добровольцев активизировались клетки в энторинальной коре (ответственна за память и навигацию) и передней поясной коре (участвует в процессе обучения) головного мозга — так же, как и у животных.
