Mysz w wirtualnym labiryncie
Badacze z Princeton University utrwalili aktywność pojedynczych neuronów mysiego hipokampa podczas przemierzania wirtualnego labiryntu. Wg nich, rytmiczne wyładowania można by powiązać z położeniem zwierzęcia.
Amerykanie mają nadzieję, że ich metoda pozwoli odkryć, w jaki sposób aktywność neuronów formuje nowe ślady pamięciowe i oddziałuje na zachowanie.
W rzeczywistości cyfrowej gryzonie biegały, choć ich głowa była unieruchomiona. Pozwoliło to biologom na uzyskanie ciągłego zapisu aktywności pojedynczego neuronu. Wzięli oni na cel komórki miejsca hipokampa (ang. place cells), po raz pierwszy opisane w 1978 r. przez O'Keefe'a i Dostrovsky'ego u szczurów. Uaktywniają się one, gdy lokalizacja w środowisku odpowiada obsługiwanemu przez nie polu.
Wcześniej specjaliści badali ich działanie za pomocą elektrod zewnątrzkomórkowych. Jak jednak zauważa prof. David Tank, w ten sposób określano aktywność, lecz już nie to, jak jest generowana. Jego ekipa zastosowała inną technikę, dzięki której udało się utrwalić aktywność wewnątrz neuronu.
Podczas eksperymentu myszy przebierały właściwie tylko łapami. Poza tym nie przemieszczały się, ponieważ umieszczano je na kuli lewitującej nad ziemią, czyli na czymś w rodzaju minipoduszkowca. Myszy łatwo chodzić i biegać po takiej powierzchni – to zupełnie jak kołowrotek [widywany w akwariach chomików]. Przesuwając kulę, gryzoń kontrolował swoje ruchy w wirtualnym labiryncie. Na końcu każdego czekała nagroda. Gdy zwierzę miało ochotę na kolejną, musiało się odwrócić i biec do drugiego końca.
Komórki miejsca stawały się aktywne w określonych okolicach korytarza. Wyładowania grup neuronów wrażliwych na położenie następowały w szczególnym rytmie [...]. Patrząc na czasowanie aktywności, można zatem powiedzieć, gdzie mysz się znajduje.
Niewykluczone, że timing stanowi rodzaj kodu, który jest jakoś przekładany na pamięć. Profesor Tank nadmienia, że nadal nie wiadomo, jaką dokładnie funkcję spełniają komórki miejsca. Czy stanowią fundamentalną część systemu nawigacyjnego mózgu, czy też ich rola jest bardziej uogólniona i polega na umożliwieniu zapamiętywania sekwencji zdarzeń.
Komentarze (0)