เมื่อหนูวิ่งบนลู่วิ่ง เซลล์กริดจะทำหน้าที่เหมือนนาฬิกาและมาตรวัดระยะทาง
เซลล์เฉพาะที่ประกอบขึ้นเป็นระบบ GPS สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ ของสมองมีรายละเอียดงานเพิ่มขึ้น นอกเหนือจากการทำแผนที่ตำแหน่งแล้ว เซลล์เหล่านี้ยังสามารถติดตามระยะทางและเวลาได้อีกด้วย นักวิทยาศาสตร์รายงานในเซลล์ประสาท 4 พ.ย.
ลอเรน แฟรงค์ นักประสาทวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานฟรานซิสโก กล่าวว่า เซลล์พิเศษเหล่านี้เรียกว่ากริดเซลล์ มีหน้าที่เฉพาะเจาะจงมาก แต่เขากล่าวว่าการศึกษาใหม่กล่าวว่า “ทุกคนไม่เร็วนัก”
ความสามารถของเซลล์เหล่านี้ในการตรวจหาเวลาและระยะทางเป็นสิ่งที่ไม่คาดคิด “และฉันคิดว่ามันสำคัญ” แฟรงค์กล่าว รายการสิ่งที่ต้องทำที่เพิ่มขึ้นของเซลล์กริดแสดงให้เห็นว่าระบบนำทางของสมองมีความยืดหยุ่นอย่างน่าประหลาดใจ
การค้นพบกริดเซลล์ ซึ่งพบในส่วนหนึ่งของสมองที่เรียกว่า entorhinal cortex ได้รับรางวัลโนเบลเมื่อปีที่แล้ว ( SN Online: 10/6/14 ) เซลล์สมองเหล่านี้ส่งสัญญาณปกติในขณะที่สัตว์เคลื่อนที่ไปมาในอวกาศ โดยบางส่วนสร้างแผนผังภายในของสิ่งแวดล้อม นักประสาทวิทยา Howard Eichenbaum จากมหาวิทยาลัยบอสตันและเพื่อนร่วมงานสงสัยว่าเซลล์เหล่านั้นจะทำอย่างไรเมื่อสัตว์ยังคงอยู่ การฝึกให้หนูวิ่งบนลู่วิ่ง นักวิจัยมีวิธีศึกษาเซลล์กริดเมื่อเวลาและระยะทางเคลื่อนไปข้างหน้า แต่สถานที่ยังคงเหมือนเดิม
นัก วิจัยพบว่าแตกต่างจาก “เซลล์ความเร็ว” ที่ค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ ( SN: 8/8/15, p. 8 ) เซลล์กริดเหล่านี้ไม่เปลี่ยนอัตราการยิงเพื่อให้สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในความเร็วของหนู แต่เซลล์เหล่านี้จะคอยติดตามระยะทางหรือเวลา หรือทั้งสองอย่าง
เซลล์กริดเหล่านี้ส่วนใหญ่ยิงข้อความระเบิดในระยะทางหรือเวลาที่กำหนด
อิเล็กโทรดที่ฝังอยู่ในสมองของหนูเปิดเผย ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการวิ่ง 16 วินาที กริดเซลล์ตรวจจับเวลาอาจเริ่มทำงานใน 5 วินาที และอีกครั้งที่ 10 วินาที ในทำนองเดียวกัน กริดเซลล์ระบุระยะทางอาจยิงทุกครั้งที่หนูวิ่ง 200 เซนติเมตร การตอบสนองเหล่านั้นยังคงเหมือนเดิมแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะเปลี่ยนความเร็วของลู่วิ่ง เซลล์กริดประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ตรวจพบทั้งเวลาและระยะทาง
จังหวะที่เกิดซ้ำสำหรับทั้งเวลาและระยะทางสะท้อนวิธีที่เซลล์กริดทำแผนที่ตำแหน่ง Eichenbaum กล่าวว่า “ไม่ชัดเจนว่าทำไมพวกมันถึงมีวัฏจักรแบบนี้ แต่ก็เป็นสิ่งเดียวกับที่เซลล์กริดจะทำในอวกาศ ซึ่งพวกมันจะยิงเมื่อสัตว์เคลื่อนที่ผ่านสถานที่ต่างๆ
เมื่อหนูอยู่บนลู่วิ่ง จุดสังเกตที่มองเห็นได้และตำแหน่งในอวกาศไม่สำคัญอีกต่อไป และเซลล์กริดจะเปลี่ยนเกียร์ตามนั้น Eichenbaum กล่าว “ส่วนสำคัญของสัตว์คือระยะที่พวกมันวิ่งและใช้เวลานานแค่ไหน และนั่นดูเหมือนจะเป็นสิ่งที่เซลล์กำลังติดตาม”
ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าสมองปรับตัวได้ดีเพียงใด Frank กล่าว “จุดสำคัญและสำคัญคือสมองกำหนดค่าตัวเองใหม่” เขากล่าว “แม้แต่สิ่งเหล่านี้ที่ดูเหมือนเป็นผลึกและแข็งกระด้าง สามารถกำหนดค่าใหม่หรือจัดสรรใหม่สำหรับสิ่งอื่น ๆ เมื่อสิ่งอื่นเหล่านั้นมีความสำคัญ”
เซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นระบบการนำทางนั้นอยู่ในบริเวณสมองที่ทราบว่ามีความสำคัญต่อความจำ Eichenbaum กล่าวว่าหัวใจสำคัญของการนำทางคือความทรงจำ เซลล์ที่ระบุตำแหน่ง เวลา และระยะทาง “ให้กรอบการทำงาน — นั่งร้านบนที่ความทรงจำถูกวางไว้” เขากล่าว
การสังเกตอื่น ๆ ของสมองเก่าดูเหมือนจะเข้ากับแนวคิดนี้ ตัวอย่างเช่น ภาษาถูกควบคุมโดยสมองซีกซ้ายของคนหนุ่มสาว แต่ในผู้สูงอายุทั้งสองซีกต้องรับงาน และในผู้สูงอายุ การจดจำสามารถกระตุ้นสมองส่วนหน้าทั้งสองข้าง แทนที่จะเป็นเพียงข้างเดียวในคนอายุน้อยกว่า
นักจิตวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจบางคนเตือนไม่ให้แสดงอาการทั่วไปมากเกินไป การทำความเข้าใจภาษาพูดเป็นหนึ่งในงานที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าอาจจะมืดในสมองเมื่ออายุมากขึ้น แต่เมื่อนักจิตวิทยา Karen Campbell จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและเพื่อนร่วมงานขอให้คนแก่ฟังภาษาในขณะที่อยู่ในเครื่องสแกน โดยไม่ต้องทำการทดสอบเพิ่มเติม งานนี้ได้กระตุ้นการตอบสนองของสมองที่ดูคล้ายกับการตอบสนองเฉพาะทางของคนหนุ่มสาว
ผลลัพธ์ของ Campbell ที่ตีพิมพ์ในวันที่ 11 พฤษภาคมในJournal of Neuroscienceชี้ให้เห็นว่างานพิเศษของการทดสอบเชิงทดลอง และไม่ใช่งานเอง อาจต้องใช้พลังสมองมากขึ้นในผู้สูงอายุ ซึ่งอาจทำให้การตีความง่ายๆสับสน ผลลัพธ์ของเธอคือ “ความท้าทายสำหรับนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ” เธอกล่าว “ลองใช้วิธีการที่เป็นธรรมชาติกว่านี้”
