GPS of the Brain: Marmoset pohľad odhaľuje nové pohľady v priestorovej navigácii

zhrnutie: Vedci zistili, že opica obyčajná, denný primát, sa vo svojom okolí pohybuje inak ako predtým skúmané myši, čo odráža jej jedinečné adaptácie na životné prostredie.

Slimáčie opice používajú vizuálne podnety, spoliehajú sa na rýchle zmeny pohľadu na hlavu, keď stoja, a obmedzujú pohyby hlavy pri skákaní. Naproti tomu myši používajú pohyby hlavy pri nízkej rýchlosti a hmatové skúmanie fúzov.

Na bunkovej úrovni vykazujú hipokampálne oblasti orangutana selektivitu pre 3D pohľad a orientáciu hlavy, čo naznačuje, že kľúčom k priestorovej navigácii je skôr pohľad ako miesto.

Kľúčové fakty:

  1. Myši a potkany používajú rôzne stratégie na skúmanie svojho prostredia, čo odráža ich odlišné ekologické výklenky. Kosmáče sa vo veľkej miere spoliehajú na vizuálne podnety a minimalizujú pohyby hlavy pri navigácii.
  2. V hipokampových oblastiach opíc výskumníci pozorovali selektivitu pre 3D zobrazenie a orientáciu hlavy, čo naznačuje „priestorovú mobilitu založenú na pohľade“, na rozdiel od „miestnej“ navigácie pozorovanej u potkanov.
  3. Na rozdiel od potkanov kosmáčom chýbajú rytmické vibrácie theta počas pohybu. Namiesto toho ukazujú resetovanie theta oscilácií spúšťaných posunmi pohľadu hlavy, ktoré sa zhodujú s aktiváciou interneurónov.

zdroj: Neurovedné správy

V novej štúdii vedci zistili, že opica obyčajná, primát známy svojim jedinečným denným videním, sa vo svojom svete pohybuje úplne iným spôsobom ako predtým skúmané potkany.

Výskum zdôrazňuje úlohu hipokampu – často ako mozgové GPS – v priestorovej navigácii.

Na rozdiel od potkanov, morské opice používajú vizuálnu stratégiu prieskumu, keď stoja, a pohybujú sa smerom k cieľom znížením pohybov hlavy. Spoliehajú sa na rýchle otáčanie hlavy, aby preskúmali svoje prostredie, čo je zaujímavý kontrast k pomalým pohybom hlavy myší a hmatovým prieskumom fúzov.

Na rozdiel od potkanov, morské opice používajú vizuálnu stratégiu prieskumu, keď stoja, a pohybujú sa smerom k cieľom znížením pohybov hlavy. Kredit: Neuroscience News

„Vidíme, že stratégie prieskumu a navigácie odrážajú prispôsobenie sa každého druhu jeho ekologickému výklenku,“ vysvetlili vedci. „Pre opice je spoliehanie sa na vizuálne podnety v súlade s ich normálnym správaním počas dňa.“

READ  Looking Glass Go je skladací 3D displej, ktorý sa zmestí do vrecka

Na bunkovej úrovni sú rozdiely zreteľnejšie. Hipokampálne oblasti CA3/CA1 kosmáčov vykazujú v menšej miere selektivitu pre 3D pohľad, orientáciu hlavy a umiestnenie.

Zdá sa, že to súvisí s kombináciami týchto variantov, čo naznačuje, že opice primárne využívajú pohľad na priestorovú navigáciu.

Na rozdiel od potkanov opiciam počas pohybu chýbajú rytmické theta vibrácie lokálnych potenciálov poľa. Namiesto toho zobrazujú reset theta oscilácií spôsobených posunmi pohľadu hlavy.

Tento reset sa zhoduje s aktiváciou interneurónov, po ktorej nasledujú rôzne zmeny v aktivite pyramídových buniek.

Tento rozdiel v pohybe mladej opice od modelu potkana odráža distálne snímacie schopnosti adaptácií orangutana na denné videnie. Zistenia viedli vedcov k tomu, že hipokampus kosmáča považovali za systém GPS, pričom písmeno „G“ znamená uprený pohľad.

Nielenže táto fascinujúca štúdia otvára dvere hlbšiemu pochopeniu priestorovej navigácie medzi druhmi, ale môže viesť aj k pokroku v štúdiu funkcie ľudského mozgu a pohybu.

O tomto výskume v Neuroscience News

autor: Neurovedné spravodajstvo
zdroj: Neurovedné správy
komunikácia: Neuroveda News Communications – Neuroveda News
obrázok: Obrázok pripísaný Neuroscience News

Pôvodné vyhľadávanie: Uzavretý prístup.
Hipocampus orangutana obyčajného je GPS, ale G je na pohľadNapísal Diego B. Pisa a spol. puresafe


Súhrn

Hipocampus orangutana obyčajného je GPS, ale G je na pohľad

Cicavčí hipokampus bol prirovnaný ku globálnemu polohovaciemu systému (GPS), ktorý umožňuje priestorovú navigáciu. Táto myšlienka bola čerpaná najmä zo štúdií nočných cicavcov, ako sú myši; ktorým chýba veľa prispôsobení dennému videniu v porovnaní s dennými primátmi.

Tu ukazujeme, že pri hľadaní potravy v 3D labyrinte obyčajná opica, neotropický denný organizmus s čistým stereoskopickým farebným videním, prevažne využíva rýchle posuny pohľadu na hlavu, keď stojí na mieste, na vizuálne preskúmanie svojho okolia a potom smeruje k cieľom, ktoré minimalizujú pohyby hlavy. . Na druhej strane myši pohybujú hlavou nízkou rýchlosťou, zatiaľ čo poskakujú, aby preskúmali prostredie pomocou svojich fúzov.

READ  Šťastný koniec tragického vydania Shattered Relics od Nintenda

Tieto rozdiely v stratégiách prieskumu a navigácie odrážajú zmyslové prispôsobenie oboch druhov ich ekologickému prostrediu. Predpokladané pyramídové neuróny v hipokampe opice CA3/CA1 vykazujú selektivitu pre 3D pohľad a orientáciu hlavy a menej pre priestorovosť, ale hlavne pre kombinácie týchto premenných.

Vnútorné inhibičné neuróny sú naladené na uhlovú rýchlosť hlavy a 3D translačnú rýchlosť, pričom väčšina buniek vykazuje zmiešanú selektivitu pre obe premenné.

Slimákom chýbajú rytmické theta oscilácie lokálnych potenciálov poľa pozorované počas pohybu u myší. Namiesto toho ukázali resetovanie theta oscilácií vyvolaných posunmi pohľadu na hlavu, ku ktorým došlo súčasne s aktiváciou interneurónov, po ktorých nasledovali rôzne zmeny v aktivite pyramídových buniek.

Naše výsledky ukazujú, že stratégie vizuálneho prieskumu / navigácie kosmáčov a hipokampálne špecializácie, ktoré ich podporujú, sa líšia od tých, ktoré boli pozorované u myší, čo odráža distálne snímacie schopnosti adaptácií kosmáčov na denné videnie. Opičí hipokampus teda možno považovať za GPS, ale G je na čumenie.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *