"Он запутаться бы рад в ста осях координат..
..и оставить надоевший пост". (С)Tequilajazzz
Но не может, ведь он - координатный нейрон. Знакомьтесь: Grid cells. Эти клетки, открытые в 2005 году, помогают нам ориентироваться в двумерном пространстве. Как показано на рисунке, один и тот же координатный нейрон при хаотичном движении мыши по коробке генерирует потенциал действия в гексагональном порядке, покрывая все доступное пространство.
Расположенные в энторинальной коре, эти нейроны, в отличие от находящихся в гиппокампе клеток места (place cells), не отвлекаются на достопримечательности, изменяя паттерн активности лишь при сдвиге границ доступного пространства. И в темноте они упорно сохраняют свой строй, пользуясь информацией о скорости и направлении движения. Этот процесс получил название "path integration", интеграция пути. Пока неизвестно, как интеграция пути учитывает и подстраивается под внезапное изменение визуальных границ.
Гексагональная решетка активности каждой координатной клетки имеет три показателя:
Интервал (spacing), размер промежутка между полями активности; Ориентация или наклон решетки относительно осей координат; Пространственная фаза (spatial phase), сдвиг осей координат клетки по отношению к референсной точке.
На изображении снизу приведены поля активности трех соседних координатных нейронов при движении мыши по круглому двухметровому вольеру. Слева на траекторию мыши (черная линия) наложены спайки каждой из клеток. По центру отражена пиковая активность нейронов. На правой картинке карты активности сдвинуты. Мы видим, что у соседних нейронов одинаковы интервалы и ориентация, а фазы случайны.
Если же рассмотреть срез энторинального кортекса по дорсомедиально-вентролатеральной оси, мы увидим, что интервалы постепенно становятся меньше, а поля активности (firing fields) увеличиваются в размере:
Энторинальная кора образует крепкие связи с гиппокампом, поставляя туда информацию (см. trisynaptic pathway, трисинаптический путь и monosynaptic pathway, моносинаптический путь). По данным исследований, большинство нейронов II и III слоев медиальной энторинальной коры демонстрируют свойства координатных клеток, и клетки места, должно быть, получают пространственную информацию в основном от них. Ученые исследуют эти соединения и строят предположения о том, как клетка места, обрабатывая данные, которые она может получать сразу с четверти поверхности энторинального кортекса, преобразует периодические сигналы различных координатных нейронов в свой собственный сигнал, относящийся лишь к одному месту в пространстве.
На рисунке внизу представлена возможная модель преобразования. Клетки места получают сигналы от координатных клеток с одинаковой фазой (положение центрального пятна), но разными интервалами и ориентациями. В результате образуются единичные поля активности.
Использованы данные из великолепной статьи Grid cells в Scholarpedia
См. также: Выключатель нейронов открыл биологам тайну памяти - Мембрана.ру о трисинаптическом и моносинаптическом путях поступления информации в гиппокамп. (31.01.2008) Копия сообщения - в блоге neuroscience.ru: Он запутаться бы рад в ста осях координат..
Но не может, ведь он - координатный нейрон. Знакомьтесь: Grid cells. Эти клетки, открытые в 2005 году, помогают нам ориентироваться в двумерном пространстве. Как показано на рисунке, один и тот же координатный нейрон при хаотичном движении мыши по коробке генерирует потенциал действия в гексагональном порядке, покрывая все доступное пространство.
Расположенные в энторинальной коре, эти нейроны, в отличие от находящихся в гиппокампе клеток места (place cells), не отвлекаются на достопримечательности, изменяя паттерн активности лишь при сдвиге границ доступного пространства. И в темноте они упорно сохраняют свой строй, пользуясь информацией о скорости и направлении движения. Этот процесс получил название "path integration", интеграция пути. Пока неизвестно, как интеграция пути учитывает и подстраивается под внезапное изменение визуальных границ.
Гексагональная решетка активности каждой координатной клетки имеет три показателя:
На изображении снизу приведены поля активности трех соседних координатных нейронов при движении мыши по круглому двухметровому вольеру. Слева на траекторию мыши (черная линия) наложены спайки каждой из клеток. По центру отражена пиковая активность нейронов. На правой картинке карты активности сдвинуты. Мы видим, что у соседних нейронов одинаковы интервалы и ориентация, а фазы случайны.
Если же рассмотреть срез энторинального кортекса по дорсомедиально-вентролатеральной оси, мы увидим, что интервалы постепенно становятся меньше, а поля активности (firing fields) увеличиваются в размере:
Энторинальная кора образует крепкие связи с гиппокампом, поставляя туда информацию (см. trisynaptic pathway, трисинаптический путь и monosynaptic pathway, моносинаптический путь). По данным исследований, большинство нейронов II и III слоев медиальной энторинальной коры демонстрируют свойства координатных клеток, и клетки места, должно быть, получают пространственную информацию в основном от них. Ученые исследуют эти соединения и строят предположения о том, как клетка места, обрабатывая данные, которые она может получать сразу с четверти поверхности энторинального кортекса, преобразует периодические сигналы различных координатных нейронов в свой собственный сигнал, относящийся лишь к одному месту в пространстве.
На рисунке внизу представлена возможная модель преобразования. Клетки места получают сигналы от координатных клеток с одинаковой фазой (положение центрального пятна), но разными интервалами и ориентациями. В результате образуются единичные поля активности.
Использованы данные из великолепной статьи Grid cells в Scholarpedia
См. также: