Lo studio del UCLA può contribuire a risolvere un mistero neurologico

I ricercatori del UCLA hanno trovato che spazio-mappando i neuroni - il sistema di GPS nel cervello - hanno una forte dipendenza da che cosa sta esaminando quando triangola la posizione, un'individuazione che risoluzioni un mistero neurologico che ha irritato gli scienziati per più di quattro decadi.

Ciò egualmente spiega un più in anticipo trovando che i neuroni responsabili della creazione delle mappe spaziali reagiscono diversamente nella realtà virtuale che essi fa negli ambienti per la gestione di segnali. I Ricercatori hanno utilizzato ancora i ratti in un ambiente di realtà virtuale per verificare la teoria a lungo dibattuta di se i punti di riferimento sono necessari o se quella regione del cervello egualmente sta contando i punti o movimento direzionale per determinare la posizione, hanno detto Mayank Mehta, il professor del UCLA della neurologia, fisica ed astronomia e la neurobiologia nell'Istituto Universitario del UCLA e nell'autore senior dello studio.

Lo studio, che compare oggi nella Cella pari-esaminata del giornale, ha indicato che molti neuroni stavano infornando selettivamente soltanto quando i ratti stavano esaminando determinati punti di riferimento sugli schermi, nel reale o nell'ambiente di realtà virtuale.

“Questa parte del cervello, l'ippocampo, ha neuroni che infornano nei posti specifici. Se sto camminando intorno ad una stanza, alcuni neuroni infornano vicino alla porta, altre intorno al mezzo della stanza e tutti formano una mappa di spazio nel cervello,„ ha detto Mehta, che egualmente è Direttore di un centro di neurophysics di W.M. Keck Foundation. “Da Dove questa mappa viene? L'idea classica era là è due meccanismi possibili. Un'ipotesi è che i neuroni triangolano le distanze riguardo ai punti di riferimento visivi. Tuttavia, è stato creduto comunemente che le risposte neurali hippocampal non dipendessero dalle quali punto di riferimento il ratto stava esaminando, un paradosso di lunga durata. L'altra idea è che i neuroni stanno tenendo al corrente delle distanze hanno attraversato dall'oggetto, through la cosiddetta percorso-integrazione, sebbene non direttamente collaudati.„

Sorprendente, il gruppo ha trovato che i neuroni hanno segnalato per che punto di riferimento il ratto stava esaminando, così rimuovendo il paradosso di 45 anni circa se i punti di riferimento esercitano un'influenza causale sulle risposte direzionali hippocampal. Più Ulteriormente, gli esperimenti attenti facendo uso di realtà virtuale hanno indicato che le risposte neurali erano nè rappresentazioni dell'estratto di spazio, come comunemente hanno pensato, nè segnali di percorso-integrazione determinati input vestibolare. Invece, queste risposte causale e prevedibile sono state governate dai punti di riferimento visivi.

Questo studio è una parte della serie di studi intrapresi dal laboratorio di Mehta per capire come il cervello fa rapido le memorie, compreso le mappe spaziali, in moto. Stanno usando la Realtà Virtuale per manipolare la percezione di spazio e di tempo. Facendo Uso di questa tecnica recentemente hanno indicato che in più della metà dei neuroni in ippocampo interrompa nella realtà virtuale. Egualmente hanno indicato che il cervello nel mondo virtuale non crea una mappa spaziale come fa nell'ambiente di mondo reale, trovando quello è stato ripiegato in questo studio, che potrebbe avere implicazioni per la gente che usa la realtà virtuale per gioco, il militare, annuncio pubblicitario, scientifico o altri scopi.
Gli scienziati stavano studiando l'ippocampo, una regione del cervello che è critico per l'apprendimento e la memoria ed è compreso nelle malattie quali Alzheimer, il colpo, la schizofrenia, la depressione, l'epilessia ed il disordine post - traumatico di sforzo. L'ippocampo egualmente svolge un ruolo importante nella formazione delle memorie nuove e nella creazione delle mappe mentali di spazio.

I Ricercatori hanno creato un ambiente specializzato di realtà virtuale per i ratti che hanno costato quasi $1 milione per svilupparsi. Hanno collocato un piccolo cablaggio intorno ai ratti e li hanno messi su un'unità del tipo di pedana circondata “da un mondo virtuale„ sui grandi video schermi in una stanza altrimenti scura e calma.

I ratti camminano nella stanza virtuale in un simile modo come in una stanza reale, Mehta ha detto.

Poiché nessuna mappa mentale stava facenda, la parte del cervello non stava funzionando nella realtà virtuale. Potrebbero ci essere le implicazioni a lungo termine per quella come sempre più la gente usa la realtà virtuale?

“Questo ha potuto avere implicazioni importanti. Questa parte del cervello che fa le mappe di spazio egualmente sono coinvolgere nella fabbricazione delle memorie, come cui ho per pranzo, che cosa ero I facente su 9/11? È, in tal senso, che cosa ci rende l'essere umano,„ Mehta ha detto. “Se la gente sta spendendo il tempo nella realtà virtuale, potrebbe quella alterare il modo gli impianti di cervello? Se non sta facendo le mappe, la fabbricazione delle memorie sarà commoventi? Tutto nel cervello influenza che cosa il cervello farà in seguito. È la ragione che siamo differenti all'età 40 che eravamo all'età quattro. Il cervello ha ricordato tutto che accadesse e si modificasse a causa di. Ora che cosa accadrà quando le risposte neurali della gente diventano differenti nella realtà virtuale?„

Mehta ha detto i risultati, sebbene trovato in roditori, è ugualmente applicabile agli esseri umani.

Sorgente: Università di California, Los Angeles (UCLA), Scienze di Salubrità

Source:

University of California, Los Angeles (UCLA), Health Sciences