Клітини мозку підсилюють важливі сигнали, що допомагають зосередитися та орієнтуватися

Нервові клітини мозку постійно одночасно завалені інформацією, що надходить від різних органів чуття. Як мозок визначає пріоритетність найважливішого?

Нові дані дослідження

У новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Communications, науковці з Університету Осло виявили, що клітини мозку мають своєрідний регулятор гучності. Його можна підсилити, щоб надати пріоритет і підсилити певні сигнали над іншими, коли ми зосереджуємося на якомусь завданні.

Перегляньте запис:

Миші в «матриці»

Щоб зрозуміти цей процес, дослідники змушували мишей бігати на пінопластовому колесі, орієнтуючись у віртуальному лабіринті, схожому на VR-гру. Водночас за допомогою мікроскопа відстежували сигнали нервових клітин у їхньому мозку. Коли миші досягали певних точок, наприклад між двома зеленими вежами, вони отримували винагороду у вигляді краплі цукрової води.

“Спочатку миші лизали у пошуках винагороди навмання, але поступово вони запам'ятали конкретні місця, де отримували цукрову воду, формуючи просторову пам'ять”,- Коен Верваке, професор кафедри молекулярної медицини Інституту фундаментальних медичних наук.

Гальмо на гальмі

Деякі клітини мозку діють як «гальма», що стримують нейронну активність. Коли миша зосереджується на завданні знайти шлях, в дію вступають VIP-клітини. Вони діють як «гальмо на гальмі».

«Пригнічуючи клітини, які зазвичай стримують активність, важливі сигнали проходять із більшою силою», — пояснює Верваке. «Що відрізняє цю функцію від пасивного регулювання гучності, так це те, що вона стає схожою на інтелектуальний підсилювач. VIP-клітини забезпечують, щоб важливі сигнали, які ви сприймаєте про місце, ставали чіткими та сильними, тоді як нерелевантний фоновий шум пригнічується».

Концентрація керує процесом

Коли миша займається пошуком цукрової води, цей механізм підсилення гарантує, що інформація про місце має пріоритет над нерелевантним шумом.

Схоже, що процес залежить від того, наскільки ви зосереджені на виконуваному завданні,

— каже дослідник.

Спостерігаючи лише за активністю нервових клітин, дослідники могли точно визначити, де саме в віртуальному лабіринті перебувала миша. Це було можливо просто тому, що сигнали ставали настільки чіткими та точними, коли активувався інтелектуальний підсилювач.

Наслідки для досліджень деменції

Області мозку, що керують просторовим сприйняттям та навігацією, були ретельно картографовані командою Мозера, лауреата Нобелівської премії. Ці області є одними з перших, які уражаються, коли у людини розвивається деменція.

«Розуміючи, як ці механізми підсилення функціонують у здоровому мозку, ми можемо краще зрозуміти, що відбувається, коли системи контролю виходять з ладу і спогади починають руйнуватися», — каже Верваке. 

ДЖЕРЕЛО: news-medical

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.