Мозок як GPS: внутрішній GPS спирається на рух, а не на орієнтири

Джерело: medicalxpress.com

“Наші мозки постійно отримують сенсорну інформацію про наше місцезнаходження та швидкість”, – пояснює співавтор Ной Коуен, професор машинобудування. “Це дослідження показує, що мозок може постійно вдосконалювати свою внутрішню карту, ґрунтуючись лише на оптичному потоці – візуальних патернах, які ми сприймаємо, коли рухаємося.”

Оптичний потік – це те, як об’єкти здаються нам, коли ми подорожуємо. Уявіть, що ви йдете через тунель зі смугами на стінах. Чим швидше ви йдете, тим швидше здаються смуги. Цей рух дає мозку підказки про вашу швидкість і напрямок.

Дослідницька група, очолювана Коуеном і Джеймсом Кнірімом (професором нейронауки), провела експерименти з щурами у віртуальному реалістичному куполі. На стінах купола зображувалися смуги, які служили візуальним орієнтиром для щурів, коли вони ходили навколо, збираючи винагороди у вигляді шоколадного молока.

В чому ж хитрість? Дослідники маніпулювали швидкістю та напрямком смуг. Коли смуги рухалися в протилежному напрямку руху щурів, мозок щурів інтерпретував це як подвійну швидкість. Цікаво, що навіть після вимкнення смуг щури все ще сприймали себе, як ті, що рухаються швидше, ніж насправді.

Це відкриття кидає виклик нашому попередньому розумінню навігації тварин. Ми знали, що орієнтири допомагають тваринам визначати місцезнаходження та швидкість. Але це дослідження показує, що мозок може калібрувати внутрішні карти на основі самого руху, навіть без орієнтирів.

Дослідження має два ключових наслідки. По-перше, воно проливає світло на гіпокамп, область мозку, що уражається хворобою Альцгеймера та деменцією. Розуміння того, як гіпокамп створює ці внутрішні карти, може допомогти нам зрозуміти втрату пам’яті.

По-друге, висновки дають надію на розвиток робототехніки. Імітуючи те, як мозок використовує візуальну інформацію та рух для навігації, дослідники можуть розробити більш складні алгоритми штучного інтелекту та машинного навчання для роботів.

По суті, це дослідження показує, що наш мозок діє як внутрішній синій GPS-навігатор, постійно оновлюючи наше місцезнаходження на основі руху, а не лише знайомих орієнтирів. Ці фундаментальні знання про навігацію тварин тепер можуть направляти майбутні дослідження в галузі роботи мозку, втрати пам’яті та навіть розробки роботів.

Notice: Undefined variable: readAlsoLabel in /home/socport/obukhiv.info/www/site/templates/blocks/BlockTypeRelated/rss.php on line 3

• “Нічне бачення” дозволить бачити в темряві за допомогою звичайних окулярів
• Зв’язок між кальцієм, цинком та здоров’ям під час вагітності
• Доставка дронами: диво чи вирішення проблем поганого міського планування?
• Витік відходів загрожує водним екосистемам у всьому світі
• Стародавні римляни збирали магічне насіння для ліків

Джерело: https://obukhiv.info/news/mozok-yak-gps-vnutrishnii-gps-spiraetsya-na-rukh-a-ne-na-orientiri/