В 2014 году Нобелевскую премию по физиологии или медицине присудили Джону о’Кифу и супругам Мозерам за открытие так называемых GPS-клеток, которые отвечают за осознавание нашего местоположения в пространстве. Однако, исследования десятилетиями проводились только на «клетках решётки», которые отвечают за ориентацию организма в пространстве во время движения. Учёные из медицинской клиники Говарда Хьюза при Университете Калифорнии в Сан-Франциско открыли в гиппокампе крыс совсем другую сеть клеток, которые тоже отвечают за оценку местоположения в пространстве, но с одним лишь отличием — когда организм одновременно неподвижен или даже спит. Это открытие удостоилось публикации в журнале Nature
В эксперименте учёные использовали крыс, которых запускали в W-образный лабиринт с тремя различными «местами награды». При этом прохождение лабиринта предусматривало то, что некоторое время животным предстояло находиться в неподвижном состоянии и выбирать дальнейший маршрут.
Нейрофизиологи записывали активность четырёх областей в гиппокампе животных. Область, именуемая CA2, становилась особенно активной, когда крыса не двигалась, выбирая путь следования. Более того, учёные обнаружили целую сеть клеток, подобных обнаруженным. Эти клетки активировались и тогда, когда крыса спала.
«Некоторые исследования показывают, что CA2 важна в формировании социальной воспоминаний, и это интригует, потому что социальный опыт крыс, как правило, формируется, когда они не очень много двигаются. То же самое можно сказать для нашего собственного социального опыта. Мы, конечно, можем кататься на велосипедах с кем-то, но многие социальных переживаний формируются тогда, когда мы просто сидим вместе. Может оказаться, что система, «заточенная» для определения местоположения и контекста в неподвижности, окажется важной для формирования и запоминания социальных взаимодействий»,
— говорит автор исследования, профессор физиологии UCSF Лорен Фрэнк.
Текст: Алексей Паевский
A hippocampal network for spatial coding during immobility and sleep
Kenneth Kay , Marielena Sosa , Jason E. Chung, Mattias P. Karlsson, Margaret C. Larkin& Loren M. Frank
Nature volume531, pages185–190 (10 March 2016)
doi:10.1038/nature17144
