Юный техник, 2014 № 12 | страница 13

Если быть точным, то нынешние лауреаты удостоены Нобелевской премии «за открытие клеток, которые составляют систему позиционирования мозга». Их исследования позволили ответить на вопросы, «каким образом мы знаем, в какой точке пространства находимся, как находим путь из одного места в другое и как эта информация запоминается, воспроизводится в зависимости от месторасположения», отмечается в пресс-релизе Нобелевского комитета.

Началось же все так. Еще в начале 70-х годов ХХ века были обнаружены так называемые клетки места, или place cells. Они находятся в гиппокампе — отделе головного мозга — и служат своеобразными маячками, благодаря которым происходит запоминание конкретных позиций в пространстве — в некотором смысле, точек привязки к местности.

В этом в 1971 году убедились Джон О’Киф и его соавтор Джонатан Достровски, которые помещали подопытных крыс в специальный лабиринт, а их мозговую деятельность отслеживали с помощью вживленных электродов. Оказалось, что некоторые нейроны в гиппокампе крыс избирательно возбуждаются, реагируя на нахождение животного в определенной точке пространства. При прохождении маршрута в мозгу у крыс с помощью нейронов места формировалась своеобразная карта. Любопытно, что нейроны места, соответствующие близким положениям в реальном пространстве, при этом совсем не обязательно находятся рядом и в голове.

Второй уровень внутреннего навигатора — это grid cells, или координатные нейроны. Их открыли супруги Мозер в 2005 году — через 30 лет после опытов О’Кифа. Координатные нейроны расположены в соседнем с гиппокампом отделе мозга — энторинальной коре. Эти клетки также реагируют на положение животного в пространстве, но, в отличие от клеток места, координатные нейроны возбуждаются не в какой-то одной конкретной пространственной позиции, а в любой из множества позиций, разбросанных по всему доступному пространству.

Для каждого координатного нейрона эти точки — области возбуждения — образуют в пространстве вершины гексагональной (шестиугольной) решетки. Так, удивительным образом в самой физиологии мозга содержится понятие о правильной геометрической системе координат.

Клетки гиппокампа под микроскопом напоминают цветущее поле.

Нобелевские лауреаты по медицине и физиологии за 2014 год Джон О’Киф, Мэй-Бритт