Нейронный компас в мозге

22.08.2019

Исследователи из Техасского университета в Остине и Массачусетского технологического института записали активность множества нейронов антеродорсального ядра в мозге мыши, пока сама мышь свободно бегала. Работу тех нейронов, которые реагировали на повороты головы, потом анализировали с помощью топологических методов.

Несколько тысячи таких клеток образуют изогнутую кольцеобразную структуру. (Похожее кольцо раньше открыли в мозге дрозофилы.) Разнородные сведения, которые поступают в мозг извне, это кольцо преобразует в информацию о том, в каком направлении голова - поворот головы соответствует включению нейронов в том или другом сегменте кольца. Причем если какой-то нейрон ошибется, его исправят соседи, то есть активность нервных клеток притягивается к определенной траектории, как в математических аттракторах.

Даже во сне, когда нейроны почти отключены от внешнего мира, "компас"-кольцо все равно работало - скорее всего, потому, что даже во сне голова все равно куда-то направлена, и компас это направление все равно чувствует. Правда, во сне форма и размеры кольца менялись - другое число клеток анализировало положение головы, и опирались на информацию иного рода, чем во время бодрствования.

В данном случае важно не только то, что удалось обнаружить "компас", но и то, что исследователям впервые удалось увидеть нейронную систему, которая преобразует множество конкретных фактов в достаточно абстрактную информацию - как абстрактное направление головы получается из конкретных раздражителей, действующих на органы чувств. Возможно, что и другие когнитивные процессы, опирающиеся на обобщения, выполняются в похожих нейронных структурах, которые, впрочем, могут иметь самую разную форму.

<< Назад: Оболочка ореха кешью устойчива к ультрафиолету 22.08.2019

>> Вперед: Суперкар Draco GTE 21.08.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Ремень безопасности, расстегивающийся в воде 22.12.2012 Голландская компания Fijen TMLS разработала автомобильный ремень безопасности, который облегчает спасение из тонущего автомобиля. В случае если автомобиль упадет в воду, защелка такого ремня автоматически расстегивается, и человек может беспрепятственно покинуть машину. Только в США ежегодно около 400 автомобилистов погибают в результате падения автомобилей в воду. В большинстве случаев люди в панике не успевают отстегнуть ремни безопасности, и устройство, призванное сохранить жизнь в случае столкновения, превращается в смертельную ловушку. Для маленьких детей современные ремни под водой являются настоящим смертным приговором, хотя при этом ремни однозначно необходимы для защиты от аварий, связанных со столкновением. Голландские инженеры решили эту проблему с помощью ремня безопасности, который автоматически расстегивается при погружении в воду. Теперь водителям и пассажирам не придется тратить драгоценные секунды на попытки расстегнуть ремень. Новый ремень внешне ничем не отличается от обычных и не содержит сложных электронных устройств, благодаря чему его цена не превышает 40 долл. Внутри защелки нового ремня находится специальный картридж с таблеткой соли, которая очень быстро теряет прочность при намокании. Таким образом после погружения ремня в воду защелка автоматически срабатывает, и ремень за одну секунду выскакивает из замка. Водителю и пассажирам остается лишь открыть дверь, чтобы выбраться из тонущего автомобиля. Если оснастить таким механизмом детские кресла, то в случае затопления машины достаточно "выдернуть" ребенка из автокресла и выплыть на поверхность воды. Солевая таблетка находится в специальном съемном картридже, который нужно менять один раз в несколько лет - видимо для того, чтобы предотвратить потерю прочности солевой таблетки и самопроизвольное отстегивание ремня. Изобретение голландцев может найти широкое применение не только в автомобильной промышленности, но и во множестве других сфер деятельности, где высок риск погибнуть из-за случайного падения в воду. Например, именно для таких случаев бронежилеты и рюкзаки для военных оснащаются быстроразъемными креплениями, но зачастую раненый или оглушенный солдат, моряк не успевает ими воспользоваться и тонет.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025