2023 Szerző: Sophia Otis | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 01:49
BETHESDA, Md. (2005. szeptember 30.) – Gyakran mondják, hogy Bill Bradley kosárlabda-sikerének kulcsát John McPhee 1965-ös könyvének címe foglalja össze: „Az érzés, hogy hol vagy.” Úgy tűnt, Bradley mindig tudja, hol van mind a kilenc másik játékos, hol van maga Bradley a kosárhoz képest – és hol található a szabad hely stilizált ziccerének.
„A navigáció egy nagyon érdekes probléma: nagyon elvont, és magas szintű, magasabb szintű integrációs, kognitív készségeket foglal magában” – jegyezte meg Patricia E. Sharp, a Bowling Green Állami Egyetemről. „És kiderült, hogy a szerény laboratóriumi patkány valószínűleg ugyanolyan jól megoldja a navigációs problémákat, mint mi” – teszi hozzá.
Sharp és munkatársa, Shawnda Turner-Williams öt patkány agyának mediális mammillaris magjában 51 egyedi sejt elektromos tüzelését mérték – „tudásunk szerint… az első felvételek ébren lévő állatok mediális emlősejtjeiről” kutatási cikkük szerint. Az American Physiological Society által kiadott Journal of Neurophysiology aktuális számában jelenik meg „A patkány mediális mammillaris magjában a patkány mediális emlőmagjában a mozgással kapcsolatos korrelációk” című cikk.
A cellák tüzelési sebessége „egyértelmű” balról jobbra fordulást jelez, korrelál a sebességgel
Sharp és Turner-Williams azt találta, hogy a sejtek körülbelül egyharmada (51-ből 17) „szignifikáns, szorosan időzített kapcsolatot mutatott a fej szögletes mozgásával”, ami azt jelenti, hogy „a sejtpopuláció-sebesség vektor egyértelműen jelzi hogy a mozgási pálya balra vagy jobbra halad” – áll a lap szerint.„Ezeken a szögfejsebesség-korrelációkon kívül sok sejt (közel 60%) korrelált a futási sebességgel. Ezek többsége pozitív korrelációt mutatott, így a gyorsabb futás nagyobb tüzelési arányokkal járt” – jegyezte meg a lap.
Az, hogy az agynak mire van szüksége ahhoz, hogy rájöjjön, merre tart, még mindig elég elméleti. Az egyik modell szerint háromféle információra van szükség: (1) aktuális pozíció (térbeli elhelyezkedés), (2) aktuális irányirány és (3) aktuális mozgásállapot. A Sharp közleménye szerint „a jelenlegi helyzethez szükséges információ feltételezhetően magukból a helysejtekből származik” – olyan sejtekből, amelyeket patkányokban és egerekben azonosítottak. „Az irányinformáció feltételezések szerint a limbikus rendszer fejirányjeléből származik, amely… feltételezések szerint az oldalsó mammillaris magból származik” – tette hozzá a lap. Ezek a jelek a fejirányító sejtekből származnak, amelyek patkányokban és egerekben is megtalálhatók.
„Az itt bemutatott adatok arra utalnak, hogy a szükséges mozgáspályára vonatkozó információkat legalább részben a mediális mammillaris mag szolgáltathatja” – írja a lap.„Így előfordulhat, hogy a laterális és a mediális mammillaris magok együttesen adják a szükséges építőelemeket a limbikus rendszer helysejtek aktivitásának felépítéséhez. Ez viszont megmagyarázhatja, hogy az emlőstest-károsodás miért befolyásolja elsősorban a térbeli feladatok memóriáját” – zárta a lap.
Amellett, hogy patkányokban és egerekben megtalálják a „hely” és „fejirány” sejteket, „biztosan tudjuk, hogy a majmoknak vannak fejirányító sejtjei és egyfajta helysejtjei, amelyek különböznek a patkányokban lévőktől.” Sharp hozzátette: „Ez határozottan arra utal, hogy valószínűleg az emberekben is megtalálható mindkét ilyen típusú sejt, és az emberi helysejtek valószínűleg jobban hasonlítanak a főemlősökéhez.”
Patkányok a pelletnyomon és a „helyed érzése”
Sharp és Turner-Williams megmérte az agysejtek tüzelését, miközben patkányok táplálékszemcséket kerestek, amelyeket véletlenszerűen, 15 másodperces időközönként adagoltak egy kamrában. Három edzés után a patkányok „változatos, látszólag véletlenszerű pályákat” alakítottak ki a területen.
„Amit az egysejtű rögzítés ezen módszerével lényegében csinálunk, az az, hogy egy-egy cellát „lehallgatunk”, hogy egyfajta érzékelést kapjunk arról, mikor adnak ki elektromos jelet az egyes cellák az állatokkal kapcsolatban. csinálnak abban az időben – mondta Sharp. „Ebben a kísérletben azt találtuk, hogy a sejtek jeleznek, ha elfordítják a fejet. Ez azért fontos, mert gondoljon arra, mi történik, ha csukott szemmel fordítja el a fejét. Továbbra is nyomon követheti, hogy milyen irányba néz, és olyan információnak kell lennie, amelyet továbbadnak, hogy segítsen „megtudni” ezt” – tette hozzá.
Felejtsd el a Föld gravitációs erejét, valószínűleg
Egy érdekes korábbi felfedezés, Sharp megjegyezte, hogy „amikor az embernek általában igaza van abban, hogy milyen irányba néz, mindig ugyanaz a sejtcsoport tüzel, amikor dél felé néz – és tudni fogja ez dél. De ha olyan személy vagy, aki össze van zavarodva az irányt illetően, mindig összezavarodsz, mert valószínűleg maguk a sejtek vannak összezavarodva. Megdöntötte azt a közkeletű hiedelmet is, miszerint azok az emberek, akik „jól tájékozódnak az iránytűben”, valamilyen módon jelzéseket kapnak a föld gravitációjától. „Tudjuk, hogy ez a képesség nincs „szigorúan kötve” a Föld mágneses mezejéhez – mondta –, bár úgy gondoljuk, hogy ez befolyásolhatja.”
Sharp hozzátette, hogy a „hely” cellák a „fejirány” cellákhoz hasonlóan működnek, és minden „helyre” jellemzőek. Attól függően, hogy hol van egy patkány, az ilyen sejtek egy meghatározott „készlete” tüzel, amikor a patkány folyamatosan változó sejtsorozatban mozog, és folyamatosan tüzel.
A jelenlegi cikk egy fontos szempontról számol be abban, hogy az agy hogyan integrálja a különböző jelutakat, mondta Sharp, és „bár nem találtuk meg a helysejtek eredetét, úgy gondoljuk, hogy ezek a mediális emlősejtek a puzzle darabja.”
Forrás és finanszírozás
Az American Physiological Society által kiadott Journal of Neurophysiology folyóirat aktuális számában jelenik meg „A patkány mediális mammillaris magjában a patkányok mediális emlőmagjában a mozgással kapcsolatos összefüggések mozgással kapcsolatos összefüggései” című cikk. A kutatást Patricia E. Sharp és Shawnda Turner-Williams végezte, a Bowling Green Állami Egyetem Pszichológiai Tanszéke, Bowling Green, Ohio.
A kutatást a National Institutes He alth finanszírozta.
