Скорость ячейки

Скоростные клетки — это нейроны, частота срабатывания которых зависит от скорости животного в окружающей среде. Вместе с клетками места , клетками сетки , границами и клетками направления головы они образуют часть более крупного набора нейронов, которые участвуют в когнитивном картировании окружающей среды. Скоростные клетки находятся в энторинальной коре .

Фон

С открытием ячеек сетки в 2005 году Эдвардом Мозером и Мэй Бритт Мозер понял, что ячейки сетки были не единственными в определении пространственного местоположения животного. Ячейки сетки использовали информацию о направлении и скорости, чтобы найти местоположение. Открытие Джеймсом Б. Ранком-младшим направления головы выявило клетки, ответственные за информацию о направлении головы или курсе животного. Мозеры продолжали поиск предполагаемых клеток скорости и в 2015 году смогли доказать наличие таких клеток в медиальной энторинальной коре.

Датчики скорости срабатывают в ответ на изменения скорости животного. Также было обнаружено, что в отличие от клеток места, клетки скорости не зависят от визуальных сигналов. Темнота не влияла на скорострельность животного. Еще одна интересная особенность клеток заключается в том, что срабатывание клеток лучше коррелирует с будущей скоростью животного, что позволяет предположить, что скорость животного заранее известна клеткам скорости.

Эксперимент

В эксперименте, проведенном Мозерсом, крыс заставили бежать по узкой дорожке длиной 4 метра. Модуль напоминал машину из мультфильма «Флинстоуны» без днища. Эта машина управляла крысами, чтобы они бежали со скоростью 7, 14, 21 и 28 см/с. Было зафиксировано возгорание ячеек. В конце трека крысу наградили шоколадом. Чтобы исключить реакцию близлежащих энторинальных клеток на показания, был проведен второй эксперимент. При этом крысам позволяли свободно добывать пищу со скоростью, варьирующейся от 0 до 50 см/с.

Функция

Срабатывание датчика скорости в ответ на движение животного обеспечивает мгновенную скорость бега ячейки сетки . Ячейка сетки, в свою очередь, использует эту информацию вместе с направлением головы для расчета местоположения животного на когнитивной карте. ^[1]

Ячейка сетки вместе с ячейками направления головы , пограничными ячейками , ячейками скорости и ячейками места обеспечивают корреляцию между различными аспектами движения животного по отношению к окружающей среде. ^[2]

Болезнь Альцгеймера включает повреждение энторинальной коры головного мозга. В этой области находится большинство клеток, участвующих в когнитивном картировании, и это может указывать на то, почему пациенты, страдающие болезнью Альцгеймера, склонны забывать или теряться. Эдвард Мозер также предполагает, что понимание работы человеческого GPS может дать подсказки для понимания других функций мозга, таких как ассоциация обоняния и памяти.

См. также

Список различных типов клеток в организме взрослого человека

Ссылки

^ Кропф Эм; Кармайкл Дж.Э.; Мозер МБ; Мозер Э.И. (2015). «Скорые клетки медиальной энторинальной коры». Природа . 523 (7561): 419–424. дои : 10.1038/nature14622 . hdl : 11336/10493 . ПМИД 26176924 .
^ Мозер, Мэй-Бритт и Мозер, Эдвард И. (2015). Понимание коры головного мозга через ячейки сетки (PDF) . Издательство Принстонского университета. стр. 67–77. ISBN 9780691162768 .

[Kropff-1] Кропф Эм; Кармайкл Дж.Э.; Мозер МБ; Мозер Э.И. (2015). «Скорые клетки медиальной энторинальной коры». Природа . 523 (7561): 419–424. дои : 10.1038/nature14622 . hdl : 11336/10493 . ПМИД 26176924 .

[Moser-2] Мозер, Мэй-Бритт и Мозер, Эдвард И. (2015). Понимание коры головного мозга через ячейки сетки (PDF) . Издательство Принстонского университета. стр. 67–77. ISBN 9780691162768 .

[1]

[2]