Мозок може налаштовувати свою навігаційну систему без орієнтирів – вчені
Науковці дослідили, що під час руху ссавці відстежують своє положення та орієнтуються в просторі переважно за допомогою візуальних сигналів. Однак їхній мозок здатен повторно відкалібрувати свою внутрішню карту, навіть якщо стабільних візуальних орієнтирів немає.
Про це йдеться у результатах дослідження, опублікованих в журналі Nature Neuroscience, пише MedicalXpress.
Коли людина йде крізь тунель, вкритий розмітками, її мозок визначає швидкість, з якою позначки просуваються повз неї. Таким чином він постійно аналізує пройдену відстань і відносне положення в просторі.
"Мозок може регулювати своє внутрішнє відчуття швидкості за допомогою власної просторової карти та підказок виключно від оптичного потоку. У цьому допомагають візуальні візерунки, які люди сприймають під час руху в просторі", – пояснив автор дослідження професор машинобудування в Інженерній школі Уайтинга Ноа Коуен.
Команда вчених вирішила визначити, як зміна швидкості маркування або видалення маркерів вплине на реакцію мозку.
Експеримент проводили на мишах. Команда побудувала купол віртуальної реальності та спроєктувала на його стіни світлові смуги. Вчені припустили, що нейрони в мозку працюють як GPS на телефоні.
Тварин мотивували ходити навколо купола краплями шоколадного молока. Смуги мали служити підсвідомою підказкою про швидкість гризунів та їхнє розташування в просторі.
Смуги оберталися в протилежному від щурів напрямку, коли ті робили крок. Їхній мозок думав, що тіло рухається вдвічі швидше, тож їхнє відчуття про місцеперебування було спотвореним.
Через деякий час, коли смуги були вимкнені, щури все ще відчували, що рухаються швидше, ніж насправді.
Оскільки мозок ссавців використовує положення орієнтирів відносно один одного, щоб відкалібрувати положення та приблизну швидкість, науковці зацікавились, як це працюватиме без будь-яких орієнтирів.
"Система навігації дуже тісно пов’язана з системою пам’яті мозку, тож ми сподіваємося, що розуміння механізму створення когнітивних карт пояснить, як під час старіння та під час деменції пам’ять слабшає", – сказав професором Інституту нейронаук імені Кавлі Джеймс Кнієрієм.
Результати також мають значення для робототехніки. Коуен зазначив, що це відкриття також може сприяти розробці ШІ та алгоритмів машинного навчання для втілення когнітивних систем.
