Lloji i qelizave të trurit të sapo gjetur njerëzor ndihmon njerëzit në hartat mendore

qelizat e trurit

Një lloj i mëparshëm i identifikuar i qelizave të trurit njerëzor shfaqet për të ndihmuar njerëzit të përqendrohen në hartat e tyre individuale të globit, sipas një hulumtimi të ri nga neuroshkencëtarët në Inxhinierinë e Kolumbisë Ky eksplorim sqaron sistemet e lëvizshme që bazohen në lundrimin, si dhe kujtesën në qeniet njerëzore, përveç asaj që komponentët e trurit mund të marrin të ndërprerë gjatë gjithë llojit të aftësive të kufizuara të kujtesës tipike në kushte neurodegjenerative të tilla siAlzheimer

Ekzistojnë 2 mënyra me të cilat qeniet njerëzore, si dhe kafshët shtëpiake shfletojnë si dhe orientohen. Një prej tyre përfshin vendosjen e zonave, diapazoneve si dhe udhëzime në kontekste "alokentrike" ose në qendër të tjetrës, të rrënjosura në globin e jashtëm. Qasja tjetër e ndryshme përfshin kontekste "egocentrike" që janë të fiksuara në vetvete.

Kurdoherë që përdorni një aplikacion të telefonit celular për të zbuluar udhëzimet e makinës, ka të ngjarë të përdorë të dyja këto cilësime të lundrimit. Kur fillimisht shtypni një adresë, ajo zakonisht do t'ju zbulojë adresën në një hartë nga një këndvështrim alokentrik, me "veri" në krye si dhe "jugor" afër fundit. Kur pas kësaj, ka shumë të ngjarë të shikoni në shteg, sigurisht që do të ndryshojë në një pikëpamje të interesuar për veten, ku 'paraprakisht' shkon në krye, si dhe 'prapa' shkon në nivelin më të ulët të të gjitha kohërave.

Shkencëtarët shumë së pari gjetën qelizat e trurit në lidhje me kontekstet alokuese në minjtë në 1971 - "vendosin qelizat" që, për shembull, mund të sugjerojnë se shtrihet në skajin verilindor të një vendndodhjeje. Llojet e tjera të qelizave hapësinore alokuese përbëhen nga qeliza në drejtim të kokës që mund të ndizen sa herë që shikoni në jug, ose qeliza kufitare që mund të reagojnë kur një kufi qëndron në perëndim.

Në vitet e mëparshme, shkencëtarët filluan të ekzaminojnë se si mendjet e miut hartonin kontekste që kishin të bënin me veten. Dy vjet mbrapa, studiuesit në Kolegjin Dartmouth në Hanover, New Hampshire, përcaktuan një zonë të trurit në minj të quajtur korteksi postrhinal në të cilin qelizat e akorduara egocentrikisht janë të shumta. Sidoqoftë, ajo qëndroi keq e kuptuar se cilat qeliza të trurit zhvilluan bazën e hartave hapësinore të vetë-shqetësuara në qeniet njerëzore.

"Tek njerëzit është rrallë e mundur të regjistrohet drejtpërdrejt aktiviteti i neuroneve të vetme nga truri, për arsye etike", deklaroi Lukas Kunz, një studiues i studimit pasdoktoral në Departamentin e Inxhinierisë Biomjekësore të Universitetit Columbia, si dhe shkrimtari i parë i kërkim krejt i ri. “Ekzistojnë teknika si fMRI ose EEG, të cilat na lejojnë të masim indirekt aktivitetin nervor nga truri i shëndetshëm i njeriut, por ky aktivitet nervor pasqyron shumën e aktivitetit të miliona neuroneve, e cila nuk lejon përfundime të drejtpërdrejta në lidhje me parimet e punës së neuroneve të vetme. ”

Në hulumtimin krejt të ri, neuroshkencëtarët nga Shtetet e Bashkuara si dhe Gjermania kontrolluan 15 persona epilepsi në Qendrën Mjekësore të Universitetit të Freiburgut në Gjermani. Këta vullnetarë u futën dentar me elektroda për të ndihmuar mjekët të kontrollonin gjendjen e tyre.

Shkencëtarët u kërkuan vullnetarëve që të ekzekutonin punë në sistemin kompjuterik që zbuluan aftësinë e tyre për të kërkuar në atmosferë në internet, si dhe për të mbajtur parasysh se ku gjendeshin gjëra të ndryshme atje. Në të njëjtën kohë, studiuesit regjistruan me detyrë detyrën e më shumë se 1,400 qelizave nervore të vetmuara në zona të shumta të trurit në të gjithë individët.

Studiuesit përcaktuan më shumë se 160 qeliza nervore që veprojnë si lloje të qelizave hapësinore të shqetësuara për veten, duke shkaktuar kur përbërës të veçantë të atmosferës në internet ishin paraprakisht, prapa, në të majtë ose në të djathtë të njerëzve, ose kur faktorët në zonë ishin afër ose larg njerëzve.

"Tani jemi të parët që raportojmë llojet e qelizave hapësinore egocentrike tek njerëzit", deklaroi Kunz. Studiuesit lëshuan kërkimin e tyre, "Një kod nervor për hartat hapësinore egocentrike në lobin temporal medial të njeriut", në revistë Neuron në korrik 14, 2021.

Këto "qeliza mbajtëse egocentrike" ka shumë të ngjarë të shkruajnë detaje hapësinore në një hartë mendore të fiksuar për të gjithë. "Kjo është me sa duket e rëndësishme për jetën e përditshme, kur njerëzit përpiqen të orientohen në mjediset e tyre dhe kur lundrojnë përgjatë rrugëve", deklaroi Joshua Jacobs, mësues i asociuar i dizajnit biomjekësor në Columbia Engineering si dhe shkrimtar i moshuar i hulumtimit.

Këto qeliza mbajtëse të vetë-shqetësuara ishin veçanërisht të mjaftueshme në lëvoren parahippocampal, një zonë e vendosur thellë brenda trurit që funksioni paraprak i rekomanduar është përputhja njerëzore e korteksit postrhinal të brejtësit. Qelizat mbajtëse egocentrike konsistonin në lidhje me 25% të të gjitha qelizave nervore në korteksin parahippocampal. "Studimet e mëparshme kishin treguar se pacientët me dëmtim të këtij rajoni të trurit janë të çorientuar, me sa duket sepse qelizat e tyre mbajtëse egocentrike ishin prekur," deklaroi Kunz.

Shkencëtarët gjithashtu gjetën këto qeliza mbajtëse të vetë-shqetësuara zbuluan ngritje të detyrave kur njerëzit përdorën kujtesën e tyre për të kujtuar në mënyrë efektive zonat e gjërave që ata kishin vendosur në të vërtetë në atmosferën në internet. "Kjo sugjeron që këto qeliza nuk janë të rëndësishme vetëm për lundrim, por gjithashtu luajnë një rol në kujtimin korrekt të përvojave të kaluara," deklaroi Kunz.

"Kujtimet përbëhen nga shumë elementë të ndryshëm, të tilla si një ngjarje specifike, vendi ku ka ndodhur ngjarja dhe koha kur ka ndodhur ngjarja," deklaroi Kunz. “Ne besojmë se ka sisteme të ndryshme nervore për përbërësit e ndryshëm të këtyre kujtimeve. Qelizat mbajtëse egocentrike janë me sa duket veçanërisht të përfshira në përpunimin e informacionit hapësinor të kujtimeve. "

Këto kërkime për të mund të ndriçojnë atë që mund të dështojë në njerëzit me mangësi të kujtesës, të përbërë nga njerëz me gjendje neurodegjenerative të tilla siAlzheimer "Qelizat e tyre mbajtëse egocentrike mund të mos funksionojnë si duhet, ose mund të jenë shkatërruar për ndonjë arsye, të tilla si një goditje në tru, një tumor i trurit, ose çmenduri, ”deklaroi Jacobs.

Këto kërkime krejt të reja për të nuk i përgjigjen vetëm mënyrës se si dikush mund të menaxhojë paaftësi të tilla të kujtesës. "Ka ende shumë kërkime për të bërë para se dëmtimet e kujtesës të trajtohen me sukses," paralajmëroi Kunz.

Në të ardhmen, shkencëtarët dëshirojnë të shohin pse saktësisht çdo lloj qelize mbajtëse e interesuar për veten është akorduar në cilindo faktor në zonën ku është përqendruar. Aktualisht, Kunz si dhe bashkëpunëtorët e tij supozojnë se shenja të shumta hapësinore, të tilla si gjërat, kufijtë hapësinorë si dhe vendet, përfshihen për të ndikuar në vendosjen e këtyre faktorëve të referimit. Studiuesit mund të shikojnë ndikimin që këto shenja mbajnë zonën e këtyre faktorëve të referimit duke eliminuar këto shenja nga atmosfera gjatë eksperimenteve.

"Një pyetje tjetër e rëndësishme është se si bashkëveprojnë qelizat mbajtëse egocentrike me llojet e qelizave hapësinore alokuese, tha Kunz. "Ne aktualisht supozojmë se qelizat mbajtëse të vetë-interesuara japin hyrjen e nevojshme për llojet e qelizave hapësinore alokuese. Duke e njohur këtë, studimet e ardhshme kërkimore mund të përshkruajnë sesi rregullimi i llojeve të qelizave hapësinore alokuese ndikohet nga performanca e qelizave mbajtëse që kanë të bëjnë me vetveten. "

Studimi titullohet "Një kod nervor për hartat hapësinore të vetë-prekura në ujërat e përkohshme mesatare të njeriut".