6 Відкриття вчених Норвезького університету природничих і технічних наук докорінно змінило уявлення про механізми навігації в мозку, показавши, що система орієнтації працює не лише на основі реального досвіду, а й через “уявне сканування” простору.
Дослідження, проведене Едвардом і Мей-Брітт Мозер разом із колегами, продемонструвало, що навіть під час руху по прямій траєкторії мозок щурів активує нейрони, що імітують “сканування” довкілля праворуч і ліворуч. Цей процес нагадує ехолокацію, що її використовують кажани, й дозволяє тварині передбачати просторові особливості ще непізнаних ділянок. Таким чином, мозок формує карту не лише відвіданих місць, а й тих, до яких суб’єкт ще не дістався.
Прорив став можливим завдяки використанню передових електродів NeuroPixels, які дали змогу спостерігати за роботою тисяч нейронів одночасно. Особливу роль у цьому процесі відіграють “ґратчасті клітини” та “місцеві клітини”, що не лише фіксують поточне положення тіла, а й прогнозують майбутні маршрути, базуючись на попередньому досвіді. Ба більше, аналогічна активність спостерігалася навіть під час REM-фази сну, що підтверджує фундаментальну роль цього механізму у функціонуванні мозку.
Учені перевірили це явище на моделі штучного інтелекту, імітуючи нейронну активність щурів. Результати показали, що стратегія “сканування” вбік є найефективнішою для швидкого формування когнітивної карти простору. Водночас залишається відкритим питання, чи цей механізм лише допомагає навігації, чи також відіграє роль у відновленні пам’яті та прийнятті рішень.
Наступні етапи досліджень передбачають аналіз того, як ця система адаптується до нових умов або перешкод. Вчені сподіваються, що ці знання дадуть змогу краще зрозуміти процеси формування спогадів, навчання та, можливо, допоможуть у розробці методів лікування когнітивних порушень у людей.
