Нейрони гіпокампа кажанів і щурів допомогли їм знайти сородичів

Нейрони гіпокампа, за допомогою яких тварини визначають своє положення в просторі, активуються і при пошуку сородичів. Це з'ясували дві групи вчених, які провели серію експериментів на щурах і кажанах, розповідається в двох статтях (1, 2), опублікованих у новому номері журналу.


Головними клітинами навігаційної системи головного мозку вважаються нейрони місця - різновид пірамідальних нейронів першої області (CA1) гіпокампа, які активуються, коли тварина знаходиться в певному місці. Вважається також, що ця навігаційна система (і, відповідно, нейрони місця) працюють алоцентрично: тобто позиція тіла в просторі визначається тим, що знаходиться навколо. З огляду на це, можна визначити патерни активності гіпокампа, що відповідають за положення не тільки власного тіла, а й навколишніх об'єктів: наприклад, інших особин. Цим зайнялися дві команди вчених з Японії та Ізраїлю.


Автори першої роботи під керівництвом Сігеосі Фуджісави (Shigeyoshi Fujisawa) з Інституту фізико-хімічних досліджень (RIKEN) у Вако провели експеримент, під час якого два щури виконували завдання в T-подібному лабіринті. Завдання проходило наступним чином. Спочатку в лабіринт запускали перший щур, який міг піти або в лівий, або в правий рукав. Потім запускали другий щур: для того, щоб отримати частування, цей щур повинен був або піти в той же рукав, що і перший, або в протилежний - залежно від того, як його навчили. В обох випадках від тварини вимагалося вміння визначати місце розташування першого щура.

Активність CA1 при цьому записували за допомогою вживлених електродів, а активація нейронів, що відповідають за визначення першого щура в просторі другого, була обчислена за допомогою пошуку кореляції між активністю пірамідальних нейронів гіпокампа і положенням першого щура. Вчені з'ясували, що активність нейронів мозку другого щура залежала (p < 0,05) від положення в лабіринті першому.

Автори другої роботи, ізраїльські вчені під керівництвом Начума Улановскі (Nachum Ulanovsky) з Інституту Вейцмана, провели схожий експеримент за участю кажанів: у ньому однієї кажана необхідно було вибрати одне з двох місць для отримання частування після того, як в потрібне місце приземлялася інша миша. У другому етапі експерименту замість кажана місце розташування частування «показував» предмет - м'яч. Вчені виявили, що активність нейронів CA1 в головному мозку другий також залежить (p < 0,05) від положення в просторі першої миші, крім того, подібної активності було менше, коли замість іншої особи місце розташування частування «показував» предмет. Це, на думку вчених, може означати, що нейрони місця гіпокампа тварин особливо чутливі саме до живих особин.

Вміння визначати локацію інших особин є необхідним для всіх соціальних тварин: автори двох нових робіт показали, що нейрони CA1, що відповідають за положення тіла в просторі, можуть також активуватися у відповідь на зміни положення в просторі іншого об'єкта, причому експеримент з кажанами показує, що CA1 відіграє особливу роль у соціально-просторовому створенні.

Ще одна відома функція гіпокампа - зберігання спогадів. Наприклад, нещодавно вчені з'ясували, що субікулум - найменш вивчена ділянка цієї анатомічної структури - бере участь у процесі вилучення спогадів.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND