Mapa przestrzeni jest niemal płaska

Zwierzęta tylko w niewielkim stopniu mają świadomość wysokości, na jakiej się znajdują. Wg naukowców z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego, oznacza to, że jeśli chodzi o wysokość, mózgowa mapa przestrzeni jest stosunkowo płaska (Nature Neuroscience).

Brytyjczycy badali szczurze neurony, znajdujące się w pobliżu lub w obrębie hipokampa (to on odpowiada za utworzenie mapy przestrzeni). Akademicy chcieli sprawdzić, jak wygląda wzorzec aktywacji komórek podczas wspinania się. Analizowali wyładowania neuronów sieciowych (ang. grid cells, zidentyfikowano je u myszy i szczurów, ale prawdopodobnie występują też u innych gatunków, w tym u człowieka; odpowiadają za określanie odległości) oraz neuronów miejsca, które wskazują położenie. Okazało się, że u wspinającego się gryzonia pobudzone zostają i to słabo wyłącznie neurony miejsca.

Oznacza to, że nasze wewnętrzne wyczucie przestrzeni jest raczej płaskie. Jesteśmy bardzo wrażliwi na to, gdzie znajdujemy się w przestrzeni horyzontalnej, ale tylko nieznacznie świadomi tego, jak wysoko. To zaskakujące odkrycie, mające wpływ na sytuacje, w których ludzie, np. kierowcy, piloci czy astronauci, muszą się swobodnie poruszać we wszystkich trzech wymiarach. Rodzi się też pytanie: skoro nasza mapa przestrzeni jest zasadniczo płaska, jak możemy tak skutecznie nawigować po złożonych środowiskach? – zastanawia się prof. Kate Jeffery.

Brytyjczycy analizowali działanie neuronów sieciowych, które stają się okresowo aktywne po pokonaniu przez zwierzęta ściśle określonych odległości. Trasę przebytą przez szczura w danym środowisku można przedstawić jako wykres z zaznaczonymi punktami, w których doszło do wyładowania neuronów sieciowych (tzw. hot spotami). W ramach studium Jeffery gryzonie poruszały się zarówno w poziomie, jak i w pionie: wchodziły po spiralnych schodach oraz na kołki. Co ciekawe, neurony sieciowe ciągle mierzyły odległość w poziomie, ale nie mierzyły dystansów pionowych.

W drugiej części eksperymentu naukowcy analizowali działanie neuronów miejsca. Kodują one specyficzne lokalizacje i uaktywniają się, gdy zwierzę do nich trafi. Ten typ neuronów rozświetlał się odrobinę w odpowiedzi na wysokość, co sugeruje, że otrzymuje on informacje o wysokości z innego, najprawdopodobniej niespecyficznego źródła. Nie da się ukryć, że w ten sposób da się jedynie ogólnikowo stwierdzić: jestem wysoko, nisko albo bardzo wysoko. Zanim więc zrozumiemy, jak nasz mózg radzi sobie z dodaniem do dwóch płaskich wymiarów trzeciego, musi upłynąć jeszcze sporo czasu…

neurony sieciowe neurony miejsca aktywność mapa przestrzeni płaska Kate Jeffery