Мала академія наук запустила цикл зустрічей із Нобелівськими лауреатами. На лекціях зіркових науковців можна почути історії успіху та епікфейлів, надихнутися прикладами та поставити вченим власні запитання.

4 квітня з МАНівцями спілкувалася норвезька нейрофізіологиня Мей-Брітт Мозер — лауреатка Нобелівської премії з фізіології або медицини 2014 року за відкриття системи орієнтування в мозку.

Сьогодні ділимося конспектом найцікавіших тез лекції дослідниці!

Що таке гіпокамп і як працює пам’ять

Мей-Брітт розповіла історії людей, які внаслідок ураження мозку мають амнезію. Через хворобу вони втрачали здатність орієнтуватися в часі та просторі й одразу забували все, що траплялося з ними кілька хвилин тому. Вчені дослідили, що причиною є пошкодження гіпокампа — частини мозку, яка відповідає за пам’ять.

Мей-Брітт у своїх дослідженнях спробувала розібратися в роботі цієї структури. Науковиця почала розповідь про свої відкриття із напрацювань попередніх поколінь учених. Як уже відомо, наш мозок містить мільярди нейронів, що передають одне одному сигнали за допомогою хімічних сполук. 1971 року нейробіолог Джон О’Кіф дослідив, що різні клітини «сигналять» у різних випадках. Наприклад, експеримент із мишею показав, що певні нейрони активізувалися лише тоді, коли тварина перебувала в певному місці кімнати. Таким чином науковець визначив, що гіпокамп створює щось подібне до карт, які формують наше уявлення про простір, а допомагають складати ці карти спеціальні просторові клітини. Це явище тісно пов’язане із запам’ятовуванням. Приміром, ми чудово пам’ятаємо, як влаштовані наша квартира чи рідне місто, а також легко відтворюємо в уяві схеми кімнат і кварталів.

GPS у мозку: що таке просторові клітини

Спираючись на дослідження Джона О’Кіфа, Мей-Брітт Мозер із командою розпочала експерименти з вивчення роботи мозку в мишей. Їх розміщували в коробках і аналізували, які нейрони відповідають за орієнтацію у просторі. 

Вчені помітили цікаву активність в енторинальній корі мозку: тут виявили одразу кілька видів нейронів, що відповідають за різну взаємодію з простором. 

Коли миша бігала територією квадратної коробки, у її мозку рівномірно активізувалися нейрони решітки. Їхня назва походить від схематичного зображення рівновіддалених зон, у яких ці клітини починали «сигналізувати».

Коли тварина рухала головою та дивилась у різні боки, активізувалися клітини напрямку, а коли наближалася до стінок, працювали нейрони кордонів. Окрім цього, мозок вмикав внутрішній спідометр — за це відповідали клітини швидкості. 

Ці клітини формують своєрідну мапу, за якою тварина орієнтується у просторі.

Ця мапа фіксує знайомі місця й допомагає не загубитися в нових. Ось так у нас у мозку працює природний GPS-навігатор. Саме за дослідження його роботи Мей-Брітт Мозер із командою отримали свою «Нобелівку».

Події, місця, запахи: як ми асоціюємо певні простори зі спогадами

Люди схильні поєднувати запахи зі знайомими місцями, а також пригадувати, що особисто важливого сталося на тій чи іншій локації. За цей нібито звичний процес відповідають ті самі структури мозку, які досліджувала Мей-Брітт.

Енторинальна кора збирає всю інформацію про місце, а потім надсилає в гіпокамп, де отримані дані «записує» епізодична пам’ять. Отже, стосовно кожного знайомого місця в цій базі даних зібрана та структурована інформація про те, як влаштований простір і які його особливості.

Коли людина має хворобу Альцгеймера, нейрони гіпокампа відмирають у першу чергу. Саме тому пацієнти швидко все забувають і погано орієнтуються у нібито знайомих місцях та ситуаціях. Мей-Брітт стверджує, що важливо дізнатися, чому ці клітини відмирають, аби знайти спосіб лікування хвороби. 

Попереду ще багато цікавих лекцій! 

Посилання на форми реєстрації шукай на сайті МАН у розділі «Наукові івенти» ➡️ https://man.gov.ua/events 

І читай найцікавіше з інших лекцій серії ➡️

Про світлодіоди, шлях до «Нобелівки» та мрії: конспект лекції фізика Хіросі Амано

Про мозок, навчання уві сні та саморозвиток у складні часи: конспект лекції Барбари Оклі

Фейки про рослин-мутантів, користь від ГМО і небезпека їхньої заборони: конспект лекції Річарда Джона Робертса

Про нейтрино та історію дослідження цієї частинки: конспект лекції Шелдона Лі Ґлешоу

Про вивчення нейронів, дослідження неврологічних хвороб і різницю між мозком і комп’ютером: конспект лекції Едварда Мозера

Про нейтрино, таємниці осциляцій і нові закони Всесвіту: конспект лекції Такаакі Кадзіти

Про аквапорини, важливість їх дослідження та єднання націй через науку: конспект лекції Пітера Егра