Ячейка скорости - Speed cell

Ячейки скорости - это нейроны, скорость возбуждения которых зависит от скорости животного в окружающей среде. Вместе с разместить клетки, ячейки сетки, пограничные ячейки, и клетки направления головы, они составляют часть большего набора нейронов, участвующих в когнитивном картировании окружающей среды. Ячейки скорости находятся в энторинальная кора.

Фон

С открытием ячеек сетки в 2005 г. Эдвард Мозер и Мэй Бритт Мозер, поняли, что не только ячейки сетки определяют пространственное положение животного. Ячейки сетки использовали информацию о направлении и скорости, чтобы найти местоположение. Открытие направления головы Джеймс Б. Ранк-младший расположены ячейки, отвечающие за информацию о направлении головы или направлении животного. Мозеры продолжали искать клетки предполагаемой скорости и в 2015 году смогли доказать наличие таких клеток в медиальной энторинальной коре.

Ячейки скорости срабатывают в ответ на изменение скорости животного. Было также обнаружено, что в отличие от ячеек места, ячейки скорости не зависят от визуальных сигналов. Темнота не повлияла на скорость стрельбы зверя. Еще одна интересная особенность клеток заключается в том, что активация клеток лучше коррелирует с будущей скоростью животного, предполагая, что скорость животного заранее известна клеткам скорости.

Эксперимент

В эксперименте, проведенном Мозерами, крыс заставляли бегать по узкой 4-метровой дорожке. Модуль напоминал Автомобиль Флинстоунов без дна. На этой машине крыс управляли бегом со скоростью 7, 14, 21 и 28 см / с. Был зафиксирован обстрел камер. Крыса была награждена шоколадом в конце дорожки. Чтобы исключить реакцию соседних энторинальных клеток на показания, был проведен второй эксперимент. При этом крысам позволяли свободно кормиться со скоростью от 0 до 50 см / с.

Функция

Срабатывание датчика скорости в ответ на движение животного обеспечивает мгновенную скорость бега для животного. ячейка сетки. Ячейка сетки, в свою очередь, использует эту информацию вместе с направлением головы для вычисления местоположения животного на когнитивной карте. [1]

Ячейка сетки вместе с клетки направления головы, пограничные клетки, ячейки скорости и разместить клетки обеспечить корреляцию между различными аспектами движения животного по отношению к окружающей среде.[2]

Болезнь Альцгеймера включает повреждение энторинальной коры. Эта область содержит большинство клеток, участвующих в когнитивном картировании, и это может указывать на то, почему пациенты, страдающие болезнью Альцгеймера, склонны забывать или теряться. Эдвард Мозер также предполагает, что понимание работы человеческого GPS может дать подсказки к пониманию других функций мозга, таких как связь обоняния и памяти.

Рекомендации

  1. ^ Кропфф Эм; Кармайкл Дж. Э .; Мозер М-Б; Мозер Э-И (2015). «Скоростные клетки медиальной энторинальной коры». Природа. 523 (7561): 419–424. Дои:10.1038 / природа14622. PMID  26176924.
  2. ^ Мозер, Мэй-Бритт и Мозер, Эдвард И. (2015). Понимание коры через ячейки сетки (PDF). Издательство Принстонского университета. С. 67–77. ISBN  9780691162768.