Как мы ориентируемся - Маура О’Коннор (2021)

В настоящее время мы имеем еще более полное представление о том, как взаимодействуют нейроны гиппокампа и как строится отображение пространства в целях ориентирования и навигации. Кейт Джеффри и Элизабет Мароцци писали в журнале Current Biology о том, что сигналы от множества сенсорных систем – от зрения до осязания и обоняния – стекаются к гиппокампу и «объединяются в супрамодальные репрезентации, такие как ориентиры, направления по компасу, границы и линейная скорость»[179], которые затем передаются нейронам места. В то же время нейроны направления головы обеспечивают восприятие направления, возбуждаясь только тогда, когда голова повернута в ту или иную сторону, – наподобие нейронного компаса. Нейроны границы, по всей видимости, сигнализируют о направлении к границе объектов (препятствие, промежуток, ступенька) и о расстоянии до нее. Нейроны решетки отображают пространство в разных масштабах, используя сигналы об окружающей среде и о самопроизвольном движении тела, чтобы генерировать информацию о расстоянии. Их возбуждение подчиняется удивительной закономерности: это шестиугольная решетка, простирающаяся во всех направлениях, и именно от нее синапсы идут непосредственно к нейронам места. Взаимодействие между разными типами клеток все еще остается загадкой и является предметом множества исследований, но, скорее всего, нейроны решетки отправляют информацию нейронам места, при помощи которых составляется маршрут, и, в свою очередь, получают информацию от них. Похоже, у очень искусных навигаторов наблюдаются большая активность и вовлечение гиппокампа, а сам опыт составления маршрута и прохождения по нему, по всей видимости, повышает пластичность и увеличивает объем мозга, что впервые было продемонстрировано при исследовании лондонских таксистов. Кроме того, система когнитивных карт не зависит от зрения. Есть свидетельства тому, что слепые люди формируют когнитивные карты. Слепцы используют для исчисления пути кинестетические и моторные сигналы, и, похоже, это у них получается гораздо эффективнее, чем у зрячих.

Мэтт Уилсон – нейробиолог из МТИ. Классические эксперименты с помещением крыс в лабиринт и регистрацией сигналов их мозга он называет «подслушиванием»; он проводил эти исследования не один год, пытаясь понять, как эта система нервных клеток связана с памятью. Проверка взаимосвязи требует изобретательности. «Повреждая гиппокамп человека или грызуна, вы лишаете его способности формировать память из жизненного опыта. Сложно спросить крысу о ее жизненном опыте. Но можно проверить их память другого рода: попросите крысу вернуться в то место, где она уже была. У крыс очень хорошая пространственная память». Связью между ориентированием в пространстве и памятью о пережитых впечатлениях, по мнению Уилсона, является время. «И то и другое [навигация и память] зависит от критически важной функции, связывающей явления во времени, – объясняет он. – Она определяет, как вы соединяете фрагменты, как создаете внутренний нарратив своего опыта. Это не просто регистрация, видеозапись опыта. В ней присутствуют оценка, отбор и распределение. Крысы создают опыт движения в пространстве. Мы создаем историю своей жизни»[180].